KR102150374B1 - Performance improvement structure of a large-capacity air compressor with a slit browing on suction duct - Google Patents

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KR102150374B1
KR102150374B1 KR1020190104848A KR20190104848A KR102150374B1 KR 102150374 B1 KR102150374 B1 KR 102150374B1 KR 1020190104848 A KR1020190104848 A KR 1020190104848A KR 20190104848 A KR20190104848 A KR 20190104848A KR 102150374 B1 KR102150374 B1 KR 102150374B1
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air compressor
suction duct
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suction
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김희동
이재형
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(주)대주기계
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Abstract

The present invention relates to a performance improvement structure of a large-capacity air compressor with a slit blowing applied to a suction passage. According to the large-capacity air compressor that supplies air sucked through a suction duct part to an impeller of a compression part, a slit is formed around an outer periphery of the suction duct part and high-pressure air is supplied to the slit to activate a low-speed flow area generated inside a boundary layer of the suction duct to the speed of an outer area of a boundary. Through such a technical configuration, the compression efficiency of the large-capacity air compressor can be greatly improved by permanently activating the low-speed flow area inside the boundary layer created upstream of the compression part without a separate additional device for activating the boundary layer flow or fear of failure.

Description

흡입유로에 슬릿 브로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조{PERFORMANCE IMPROVEMENT STRUCTURE OF A LARGE-CAPACITY AIR COMPRESSOR WITH A SLIT BROWING ON SUCTION DUCT}Performance improvement structure of a large-capacity air compressor with a slit blowing applied to the suction flow path {PERFORMANCE IMPROVEMENT STRUCTURE OF A LARGE-CAPACITY AIR COMPRESSOR WITH A SLIT BROWING ON SUCTION DUCT}

본 발명은 대용량 공기압축기의 성능 개선 구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 흡입덕트부에 원주방향으로 슬릿을 형성하고, 슬릿에 고압의 공기를 공급하여 흡입덕트부의 경계층 내부에서 발생하는 저속유동 영역을 경계의 외부 영역의 속도까지 활성화시킴으로서 공기압축기의 성능을 개선할 수 있도록 하는 흡입유로에 슬릿 브로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for improving the performance of a large-capacity air compressor, and in more detail, a slit is formed in a circumferential direction in a suction duct part, and a high-pressure air is supplied to the slit to border a low-speed flow region occurring inside the boundary layer of the suction duct part. The present invention relates to a performance improvement structure of a large-capacity air compressor that applies a slit blown to an intake passage that can improve the performance of the air compressor by activating the speed of the external area of the air compressor.

공기압축기는 공기를 흡입하고, 흡입한 공기를 피스톤의 왕복운동 또는 임펠러의 회전운동에 의하여 요구되는 상태까지 압축하는 기계장치이다.An air compressor is a mechanical device that inhales air and compresses the inhaled air to a state required by a reciprocating motion of a piston or a rotational motion of an impeller.

대부분의 대용량 공기압축기는 임펠러의 고속회전에 의하여 유입된 공기의 운동에너지를 압력으로 변환시켜주는 터보형의 것을 사용한다.Most of the large-capacity air compressors use a turbo type that converts the kinetic energy of the air introduced into pressure by the high-speed rotation of the impeller.

도 1은 전형적인 대용량 공기압축기의 흡입유로 구성도이다.1 is a block diagram of a typical large-capacity air compressor suction flow path.

터보형 대용량 공기압축기는 운용현장의 상황에 따라 다소 다르기는 하지만 도 1과 같이 흡입필터부(110)와 흡입덕트부(120), 그리고 경우에 따라서는 입구안내깃(140, IGV; Inlet Guide Vane)을 통해 흡입된 공기를 압축뷰(130)의 임펠러로 공급하는 형태를 가진다.The turbo-type large-capacity air compressor is somewhat different depending on the situation of the operating site, but as shown in FIG. 1, the suction filter unit 110 and the suction duct unit 120, and in some cases, the inlet guide blade 140 (IGV; Inlet Guide Vane) It has a form of supplying the air sucked through the impeller of the compression view (130).

상기에서 흡입덕트부(120)는 길이가 수M ~ 수십M에 이를 수도 있으므로 흡입덕트부(120)의 내부의 유동은 점성경계층이 발달하는 전형적인 관 내부 유동의 형태로 압축부(130)의 임펠러 부분으로 유입된다.In the above, since the suction duct part 120 may have a length of several M to several tens of M, the flow inside the suction duct part 120 is in the form of a typical intra-pipe flow in which a viscous boundary layer is developed, and the impeller of the compression part 130 Flows into the part.

도 2는 종래기술에 따른 대용량 공기압축기의 흡입유로 경계층 유동 상태도이다.2 is a flow diagram of a boundary layer in a suction passage of a large-capacity air compressor according to the prior art.

이 경우 도 2에 도시된 바와 같이 경계층 내부의 저속 유동이 압축부(130)의 임펠러의 끝단으로 통과하게 되므로 경계층 내부의 회전유동에 의하여 임펠러의 회전 저항 및 불안정 진동을 야기하게 된다.In this case, as shown in FIG. 2, since the low-speed flow inside the boundary layer passes through the end of the impeller of the compression unit 130, rotational resistance and unstable vibration of the impeller are caused by the rotational flow inside the boundary layer.

또한, 이로 인하여 압축효율이 저하되므로 목표로 하는 성능을 얻기 위해서는 보다 큰 모터 동력을 필요로 하게 된다.In addition, since the compression efficiency is lowered due to this, a larger motor power is required to obtain a target performance.

하기의 특허문헌 1에는 무부하시 발생하는 계통 내 압력을 대기압 상태로 만들고 공기 흡기쪽에 공기를 완전 차단하여 진공상태로 만들면서 모터의 부하를 최소화할 수 있도록 에어필터와 일체로 형성되는 흡입컨트롤밸브를 구성하되, 상기 흡입컨트롤밸브는 상부챔버하우징, 하부챔버하우징과 일체로 조립되는 커버 및 몸체로 형성되며, 상기 몸체 내부에는 공기 흐름에 따른 항력을 최소한으로 줄여주면서 스크류 공기압축기 입구 흡입 효율을 증대시키기 위한 에어플로우가이드와, 순간적으로 밸브를 차단할 시 모터 및 공기압축기의 급격한 부하변화에 따른 내부 베어링 및 백레쉬 변화에 따른 손상을 막기 위해 교차적으로 작동하는 복수의 밸런스릴리프 피스톤과, 토출압력센서의 신호를 받아 컨트롤러에 의해 솔레노이드 밸브의 유로에 따른 에어오일분리기 후단압력 또는 몸체 진공홀을 통한 진공압을 받아 상하로 움직이면서 흡기밸브를 열고 닫는 벨로우와, 상기 벨로우에 의해 상하로 움직이면서 정지시는 자중에 의해 닫혀 지고 시동시 또는 부하시는 위로 움직여 대기 공기가 스크류공기압축기에 공기를 흐르게 하고 무부하시는 내려가 스크류공기압축기 내부로 공기 유입을 차단하는 흡기밸브와, 정지시 오일이 섞인 공기가 역류하여 대기 중으로 방출되는 것을 막기 위해 역류오일 흡입구를 통해 배출되는 오일을 벨로우 내로 받아들이고 이후 벨로우에 채워진 오일에 의해 상승되면서 다시 압축기 내로 오일을 회수하는 플로트 첵밸브와, 메탈필터가 형성되어 무부하 운전에서도 내부 압력이 대기압 상태로 유지됨으로 통상적인 흡입시스템이 적용된 컴프레서에 비해서 약 15%의 에너지를 절감할 수 있도록 구성되는 흡입 공기 제어장치를 통한 에너지 절감형 스크류 공기압축기가 개시되어 있다.The following patent document 1 discloses a suction control valve integrally formed with an air filter to minimize the load on the motor while reducing the pressure in the system to atmospheric pressure and minimizing the load on the motor by completely blocking the air at the air intake side. However, the suction control valve is formed of a cover and a body that are integrally assembled with the upper chamber housing and the lower chamber housing, and the inside of the body increases the intake efficiency of the screw air compressor while reducing drag due to air flow to a minimum. In order to prevent damage due to changes in internal bearings and backlash due to sudden load changes of the motor and air compressor when the valve is momentarily shut off, a plurality of balance relief pistons that alternately operate, and a discharge pressure sensor. A bellow that opens and closes the intake valve while moving up and down by receiving the pressure at the rear end of the air oil separator according to the flow path of the solenoid valve or the vacuum pressure through the body vacuum hole by the controller by receiving a signal, and the self-weight that stops while moving up and down by the bellow. It is closed by the air intake valve that flows air into the screw air compressor at startup or when the load moves upward, and the air intake valve goes down to block air inflow into the screw air compressor when no load is lowered, and air mixed with oil flows back into the atmosphere when stopped. In order to prevent this, the oil discharged through the backflow oil inlet is received into the bellow, and thereafter, a float check valve that recovers the oil back into the compressor as it rises by the oil filled in the bellow, and a metal filter is formed so that the internal pressure is at atmospheric pressure even in no-load operation. There is disclosed an energy saving screw air compressor through an intake air control device configured to save about 15% energy compared to a compressor to which a conventional intake system is applied.

대한민국 등록특허공보 제10-1253086호 (2013년 04월 04일 등록)Korean Registered Patent Publication No. 10-1253086 (registered on April 04, 2013)

종래 기술에 따른 대용량 공기압축기는 특허문헌 1과 같이 압축효율 증가를 위해 별도의 흡입제어장치를 이용하기 때문에 구성이 복잡하고 제작이 어렵게 될 뿐 아니라 작동이 안정적이지 못하고 고장의 우려가 있게 되는 등의 문제가 있었다.Since the large-capacity air compressor according to the prior art uses a separate suction control device to increase compression efficiency as in Patent Document 1, the configuration is complicated and manufacturing is difficult, and the operation is not stable and there is a risk of failure. There was a problem.

본 발명은 종래 기술에 따른 대용량 공기압축기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 압축부의 상류에서 발생하는 경계층 효과를 최소화하기 위하여 슬릿 블로윙 방법을 통해 경계층 내부의 저속 유동영역을 활성화함으로써 압축효율을 개선할 수 있도록 하는 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조를 제공하는데에 있는 것이다.The present invention is to solve the problem of the large-capacity air compressor according to the prior art, and its purpose is to minimize the effect of the boundary layer occurring upstream of the compression unit, by activating the low-speed flow region inside the boundary layer through the slit blowing method, thereby improving compression efficiency. It is to provide a structure to improve the performance of a large-capacity air compressor that applies a slit blowing to the suction channel that can be improved.

본 발명은 그 다른 목적이 별도의 추가적인 장치 없이도 영구적으로 경계층 내부의 저속 유동영역을 활성화할 수 있도록 하는 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조를 제공하는 데에 있는 것이다.Another object of the present invention is to provide a structure for improving the performance of a large-capacity air compressor in which a slit blowing is applied to an intake passage capable of permanently activating a low-speed flow area inside a boundary layer without a separate additional device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조는 흡입덕트부를 통해 흡입된 공기를 압축부의 임펠러로 공급하는 대용량 공기압축기에 있어서, 흡입덕트부에 외부 둘레에 슬릿을 형성하고, 슬릿에 고압의 공기를 공급하여 흡입덕트부의 경계층 내부에서 발생하는 저속유동 영역을 경계의 외부 영역의 속도까지 활성화시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the performance improvement structure of the large-capacity air compressor in which the slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention is a large-capacity air compressor that supplies the air sucked through the suction duct to the impeller of the compression unit, A slit is formed around the outer periphery of the duct part, and high pressure air is supplied to the slit to activate a low-speed flow region generated inside the boundary layer of the suction duct to the speed of the outer region of the boundary.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조는 슬릿이 압축부의 임펠러 상류의 흡입덕트부의 한 곳 또는 두 곳 이상에 원주방향으로 마련되는 것을 특징으로 한다.The performance improvement structure of a large-capacity air compressor employing a slit blowing in the suction passage according to the present invention is characterized in that the slit is provided in a circumferential direction at one or two or more suction ducts upstream of the impeller of the compression unit.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조는 슬릿에 공급되는 고압의 공기가 해당 압축부에서 압축된 압축공기의 일부인 것을 특징으로 한다.The performance improvement structure of a large-capacity air compressor employing a slit blowing in the suction passage according to the present invention is characterized in that the high-pressure air supplied to the slit is part of the compressed air compressed by the corresponding compression unit.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조는 다단의 압축부가 마련되고, 각 압축부에서 토출되어 중간냉각기에서 열교환을 거친 압축공기의 일부가 해당 압축부의 입구측 흡입덕트에 마련된 슬릿으로 공급되는 것을 특징으로 한다.The performance improvement structure of the large-capacity air compressor applying slit blowing to the suction flow path according to the present invention is provided with multi-stage compression units, and part of the compressed air discharged from each compression unit and subjected to heat exchange in the intermediate cooler is a suction duct on the inlet side of the compression unit. It characterized in that it is supplied with a slit provided in.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조에 의하면, 경계층 유동을 활성하기 위한 별도의 추가적인 장치나 고장의 우려없이 영구적으로 압축부의 상류에서 발생하는 경계층 내부의 저속 유동영역을 활성화함으로써 대용량 공기압축기의 압축효율을 크게 향상시킬 수 있다.According to the performance improvement structure of a large-capacity air compressor with slit blowing applied to the suction flow path according to the present invention, a low-speed flow area inside the boundary layer permanently occurring upstream of the compression unit without fear of failure or a separate additional device for activating the boundary layer flow By activating, it is possible to greatly improve the compression efficiency of a large-capacity air compressor.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조에 의하면, 종래기술에 따른 대용량 공기압축기와 동일한 모터 동력으로 임펠러를 회전시키는 경우, 압축부로 유입되는 공기 유동의 저속영역이 크게 줄어들게 되어 임펠러의 회전저항이 크게 감소하게 되므로 압축효율이 증가되고, 압축유량이 증가되는 등 대용량 공기압축기의 성능을 크게 향상시킬 수 있게 된다.According to the performance improvement structure of the large-capacity air compressor in which the slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention, when the impeller is rotated with the same motor power as the large-capacity air compressor according to the prior art, the low-speed region of the air flow flowing into the compression unit is large. As it is reduced, the rotational resistance of the impeller is greatly reduced, so that the compression efficiency is increased, the compression flow rate is increased, and the performance of the large-capacity air compressor can be greatly improved.

도 1은 전형적인 대용량 공기압축기의 흡입유로 구성도,
도 2는 종래기술에 따른 대용량 공기압축기의 흡입유로 경계층 유동 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 흡입유로 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 흡입유로 슬릿 블로윙 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 다단 압축부의 흡입유로 슬릿 블로윙 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 압축비를 종래기술에 따른 대용량 공기압축의 압축비를 비교한 그래프.1 is a block diagram of a typical large-capacity air compressor suction oil,
2 is a flow diagram of a boundary layer in a suction passage of a large-capacity air compressor according to the prior art;
3 is a conceptual diagram of a suction passage of a large-capacity air compressor applying a slit blowing to the suction passage according to the present invention,
Figure 4 is a conceptual diagram of a suction flow channel slit blowing of a large-capacity air compressor applying a slit blowing to the suction flow path according to the present invention;
5 is a conceptual diagram of a slit blowing as a suction passage of a multi-stage compression unit of a large-capacity air compressor to which a slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention;
6 is a graph comparing the compression ratio of the large-capacity air compressor to which the slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention and the compression ratio of the large-capacity air compression according to the prior art.

이하 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. Hereinafter, a large-capacity air compressor to which a slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For reference, the size of the components, the thickness of the line, etc. shown in the drawings referred to in describing the present invention may be somewhat exaggerated for convenience of understanding.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.In addition, terms used in the description of the present invention are defined in consideration of functions in the present invention, and thus may vary according to user, operator intention, custom, and the like. Therefore, the definition of this term should be made based on the contents of the entire specification.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.And in the present application, terms such as'include' and'have' refer to the existence of specific numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that the presence or addition of features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.In addition, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiment makes the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art. It is provided to be fully informed.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Therefore, in the present invention, various changes can be made and various forms can be obtained, and implementation examples (aspects) (or embodiments) will be described in detail in the specification. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, and should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the technical idea of the present invention, and the expression of the singular number used in the present specification is clearly different from the context. Includes plural expressions unless they are meant to.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, detailed descriptions of well-known or known functions or configurations will be omitted in order to clarify the subject matter of the present invention.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.Hereinafter, “upward”, “downward”, “front” and “rear” and other directional terms are defined based on the state shown in the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 흡입유로 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a suction passage of a large-capacity air compressor to which a slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기(100)는 흡입덕트부(120)를 통해 흡입된 공기를 압축부(130)의 임펠러(131)로 공급하는 기본적인 개념이 전술한 일반적인 대용량 공기압축기(100)와 동일하다.The large-capacity air compressor 100 applying the slit blowing to the suction flow path according to the present invention is a general large-capacity air compressor that supplies air sucked through the suction duct part 120 to the impeller 131 of the compression part 130. It is the same as the air compressor 100.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기(100)는 도 3과 같이 흡입덕트부(120)에 외부 둘레에 슬릿(121)을 형성하고, 슬릿(121)에 고압의 공기를 공급하여 흡입덕트부(120)의 경계층 내부에서 발생하는 저속유동 영역을 경계의 외부 영역의 속도까지 활성화시키는 것을 특징으로 한다.The large-capacity air compressor 100 applying the slit blowing to the suction passage according to the present invention forms a slit 121 around the outer circumference of the suction duct 120 as shown in FIG. 3 and supplies high pressure air to the slit 121 Accordingly, the low-speed flow region generated inside the boundary layer of the suction duct unit 120 is activated up to the speed of the region outside the boundary.

도 4는 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 흡입유로 슬릿 블로윙 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a suction flow path slit blowing of a large-capacity air compressor in which a slit blowing is applied to the suction flow path according to the present invention.

종래에도 경계층 내부의 유동을 활성화시키기 위한 여러 방법들이 제안되어 있으나, 압축부(130)의 상류에 와류발생기를 설치하는 것은 와류발생기가 분리되어 압축부(130)의 임펠러로 빨려들어가는 위험성이 있으므로 적용이 바람직하지 못하다.Conventionally, several methods for activating the flow inside the boundary layer have been proposed, but installing the vortex generator upstream of the compression unit 130 is applied because there is a risk that the vortex generator is separated and sucked into the impeller of the compression unit 130. This is undesirable.

도 4와 같이 압축부(130)의 임펠러(131) 상류의 흡입덕트부(120)의 한 곳 또는 두 곳 이상에 원주방향으로 슬릿(121)을 마련하고, 슬릿(121)에 적당한 압력의 압축공기를 공급하게 되면 경계층 내부에서 발생하는 저속유동 영역을 경계의 외부 영역의 속도까지 활성화시킬 수 있다. 4, a slit 121 is provided in the circumferential direction at one or two or more of the suction duct 120 upstream of the impeller 131 of the compression unit 130, and compresses the slit 121 with an appropriate pressure. By supplying air, the low-velocity flow region occurring inside the boundary layer can be activated up to the speed of the region outside the boundary.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기(100)에서 슬릿(121)에 공급되는 고압의 공기는 별도의 압축수단을 통해 고압으로 압축된 공기를 사용할 수도 있지만 해당 압축부(130)에서 압축된 압축공기의 일부를 사용하는 것이 바람직하다.The high-pressure air supplied to the slit 121 in the large-capacity air compressor 100 in which the slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention may use air compressed at high pressure through a separate compression means, but the corresponding compression unit 130 It is preferable to use part of the compressed air compressed at.

도 5는 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 다단 압축부의 흡입유로 슬릿 블로윙 개념도이다.5 is a conceptual diagram of a slit blowing through a suction flow path of a multi-stage compression unit of a large-capacity air compressor to which a slit blowing is applied to the suction flow path according to the present invention.

도 5와 같이 대용량 공기압축기(100)가 다단의 압축부(130)를 가지는 경우, 제1 압축부(130)에서 토출되어 중간냉각기(150)에서 열교환을 거친 압축공기의 일부를 제1 압축부(130)의 입구측 흡입덕트(120)에 마련된 슬릿(121)으로 공급하고, 제2 압축부(130) 및 제3 압축부(미도시)의 입구측 흡입덕트부(120)에 마련된 슬릿(121)에도 같은 방법으로 제2 압축부(130) 및 제3 압축부에서 토출되어 중간냉각기(150)에서 열교환을 거친 압축공기의 일부를 공급할 수 있다.5, when the large-capacity air compressor 100 has a multi-stage compression unit 130, a part of the compressed air discharged from the first compression unit 130 and subjected to heat exchange in the intermediate cooler 150 is converted to the first compression unit. A slit provided in the slit 121 provided in the inlet-side suction duct 120 of 130, and provided in the inlet-side suction duct 120 of the second compression unit 130 and the third compression unit (not shown) ( In 121), a part of compressed air that has been discharged from the second compression unit 130 and the third compression unit and has undergone heat exchange in the intermediate cooler 150 may be supplied in the same manner.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기(100)는 경계층 유동을 활성하기 위한 추가적인 장치가 필요하지 않으며, 고장의 우려없이 영구적으로 작동할 수 있게 되므로 대용량 공기압축기의 압축효율을 크게 향상시킬 수 있다.The large-capacity air compressor 100 applying the slit blowing to the intake passage according to the present invention does not require an additional device to activate the boundary layer flow, and can be permanently operated without fear of failure, thus greatly increasing the compression efficiency of the large-capacity air compressor. Can be improved.

도 6은 본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 압축비를 종래기술에 따른 대용량 공기압축의 압축비를 비교한 그래프이다.6 is a graph comparing the compression ratio of the large-capacity air compressor to which the slit blowing is applied to the suction passage according to the present invention and the compression ratio of the large-capacity air compression according to the prior art.

본 발명에 따른 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기(100)는 종래기술에 따른 대용량 공기압축기와 동일한 모터 동력으로 임펠러를 회전시키는 경우, 압축부로 유입되는 공기 유동의 저속영역이 크게 줄어들게 되어 임펠러의 회전저항이 크게 감소하게 되므로 도 6과 같이 압축효율이 증가되고, 압축유량이 증가된다.In the case of rotating the impeller with the same motor power as the large-capacity air compressor according to the prior art, the large-capacity air compressor 100 applying the slit blowing to the suction passage according to the present invention greatly reduces the low-speed range of air flow introduced into the compression unit. Since the rotational resistance of is greatly reduced, the compression efficiency is increased and the compression flow rate is increased as shown in FIG. 6.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and can be changed in various ways without departing from the gist of the invention.

100 : 대용량 공기압축기
120 : 흡입덕트부
121 : 슬릿
130 : 압축부100: large-capacity air compressor
120: suction duct part
121: slit
130: compression unit

Claims (4)

흡입덕트부(120)를 통해 흡입된 공기를 압축부(130)의 임펠러(131)로 공급하는 대용량 공기압축기에 있어서,
흡입덕트부(120)에 외부 둘레에 슬릿(121)을 형성하고, 슬릿(121)에 고압의 공기를 공급하여 흡입덕트부(120)의 경계층 내부에서 발생하는 저속유동 영역을 경계의 외부 영역의 속도까지 활성화시키되;
다단의 압축부(130)가 마련되고, 각 압축부(130)에서 토출되어 중간냉각기(150)에서 열교환을 거친 압축공기의 일부가 해당 압축부(130)의 입구측 흡입덕트(120)에 마련된 슬릿(121)으로 공급되는 것을 특징으로 하는 흡입유로에 슬릿 블로윙을 적용한 대용량 공기압축기의 성능개선 구조.In a large-capacity air compressor that supplies air sucked through the suction duct part 120 to the impeller 131 of the compression part 130,
A slit 121 is formed around the outer periphery of the suction duct part 120, and high-pressure air is supplied to the slit 121 so that the low-speed flow region generated inside the boundary layer of the suction duct part 120 is Activate to speed;
A multi-stage compression unit 130 is provided, and part of the compressed air discharged from each compression unit 130 and subjected to heat exchange in the intermediate cooler 150 is provided in the inlet side suction duct 120 of the corresponding compression unit 130. Performance improvement structure of a large-capacity air compressor applying a slit blowing to the suction passage, characterized in that it is supplied through the slit 121. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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