KR102184781B1 - 압축기 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기 어셈블리를 개시한다. 본 발명은, 기어박스에 고정되는 스크롤 하우징과, 상기 스크롤 하우징에 결합하는 가이드 베인을 포함하고, 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 하나는 외면에 형성되는 결합부를 구비하고, 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 다른 하나는 상기 가이드 베인이 회전하여 상기 스크롤 하우징에 고정될 때, 상기 결합부의 운동을 가이드한 후 고정시키는 고정부를 구비한다.

Description

압축기 어셈블리{Compressor assembly}
본 발명은 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 압축기 어셈블리는 외부로부터 유체를 흡입하여 압축한 후 압축된 유체를 다른 장치 또는 외부로 배출하는 장치이다. 이러한 압축기 어셈블리는 일반적으로 구동력을 생성하는 구동부, 구동부와 연결되는 기어 유닛, 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어박스, 기어박스에 삽입되며, 기어유닛과 연결되는 샤프트를 포함할 수 있다. 또한, 압축기 어셈블리는 샤프트와 연결되는 임펠러와, 샤프트가 회전 가능하도록 설치되며, 기어박스에 설치되는 스크롤하우징을 포함할 수 있다. 압축기 어셈블리는 상기의 구성 이외에도 스크롤 하우징에 설치되는 디퓨저를 포함할 수 있다.
이때, 상기와 같은 압축기 어셈블리는 다양한 방법으로 조립될 수 있다. 특히 압축기 어셈블리는 일반적으로 나사나 볼트, 핀 등과 같은 결합부재를 통하여 각 구성요소가 서로 결합할 수 있다.
상기와 같이 결합부재를 통하여 각 구성요소가 결합하는 경우 각 구성요소의 제조 시 발생하는 오차 등에 의하여 결합이 어렵거나 제조 시 결합부품이 많아져 결합시간 및 비용이 증가할 수 있다.
이때, 상기와 같은 일반적인 압축기 어셈블리는 일본공개특허 제2010-203242호(발명의 명칭 : 원심 압축기, 회전 기계 및 하우징의 설치 방법, 출원인 : IHI CORP)에 구체적으로 개시되어 있다.
일본공개특허 제2010-203242호
본 발명의 실시예들은 압축기 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 기어박스에 고정되는 스크롤 하우징과, 상기 스크롤 하우징에 결합하는 가이드 베인을 포함하고, 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 하나는 외면에 형성되는 결합부를 구비하고, 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 다른 하나는 상기 가이드 베인이 회전하여 상기 스크롤 하우징에 고정될 때, 상기 결합부의 운동을 가이드한 후 고정시키는 고정부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 결합부는, 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 하나의 외면으로부터 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 다른 하나 측으로 돌출되어 형성되는 결합돌기이며, 상기 고정부는 상기 결합돌기가 삽입되도록 형성되는 고정홈이고, 상기 고정홈은, 상기 결합돌기가 삽입되는 삽입홈과, 상기 삽입홈으로부터 연장되어 형성되며, 상기 스크롤하우징의 내부에 인입되도록 형성되어 상기 삽입홈으로 삽입된 상기 결합돌기가 상기 가이드베인의 회전 시 안착하여 고정되는 안착홈을 구비할 수 있다.
또한, 상기 고정부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 고정부는 상기 가이드베인의 중심으로부터 서로 동일한 각도로 이격되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 조립이 간편하고 조립 비용 및 조립 시간을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 어셈블리의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 결합부와 고정부를 보여주는 단면도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 어셈블리의 일부를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 결합부와 고정부를 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 압축기 어셈블리(100)는 구동력을 생성하는 구동부(미도시)와, 상기 구동부와 연결되는 기어 유닛(미도시), 상기 기어 유닛이 내부에 배치되는 기어박스(140)를 포함할 수 있다. 또한, 압축기 어셈블리(100)는 기어박스(140) 내부의 상기 기어 유닛과 연결되는 샤프트(미도시)와, 상기 샤프트에 연결되는 임펠러(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기와 같은 상기 구동부, 상기 기어 유닛, 기어박스(140), 상기 샤프트 및 상기 임펠러는 일반적인 압축기 어셈블리에 사용되는 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
압축기 어셈블리(100)는 상기 샤프트가 회전 가능하도록 설치되며, 기어박스(140)에 고정되도록 설치되는 스크롤 하우징(110)을 포함할 수 있다. 또한, 압축기 어셈블리(100)는 스크롤 하우징(110)에 회전함으로써 결합되는 가이드 베인(122)을 포함할 수 있다.
압축기 어셈블리(100)는 스크롤 하우징(110)에 결합되며, 상기 임펠러, 가이드베인(120)을 감싸도록 설치되는 커버(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 커버는 스크롤 하우징(110)과 결합된 부분에 공간을 형성하여 스크롤을 형성하며, 상기 임펠러를 덮는 부분은 쉬라우드를 형성할 수 있다.
상기와 같은 가이드베인(120)은 스크롤 하우징(110)에 결합하는 결합플레이트(121)를 구비할 수 있으며, 결합플레이트(121)에 회전 가능하도록 형성되는 베인(122)을 구비할 수 있다. 이때, 베인(122)은 별도의 구동유닛(미도시)에 연결되어 회전각도가 조절될 수 있다.
한편, 가이드베인(120)과 스크롤 하우징(110)은 가이드베인(120)을 회전시킴으로써 결합하거나 분리시킬 수 있다. 구체적으로 가이드베인(120) 또는 스크롤 하우징(110) 중 하나는 외면에 형성되는 결합부(123)를 구비할 수 있다. 또한, 가이드베인(120) 또는 스크롤 하우징(110) 중 다른 하나는 가이드베인(120)이 회전하여 스크롤 하우징(110)에 고정될 때, 결합부(123)의 운동을 가이드한 후 고정시키는 고정부(111)를 구비할 수 있다.
상기와 같은 결합부(123)와 고정부(111)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 결합부(123)는 레일 형태로 형성되며, 고정부(111)는 결합부(123)가 삽입되어 슬라이딩되도록 돌출되어 형성되는 가이드 형태일 수 있다. 또한, 결합부(123)가 돌기 형태인 경우 고정부(111)는 결합부(123)가 삽입되어 슬라이딩하는 슬라이딩홈 형태일 수 있다. 이때, 결합부(123)와 고정부(111)는 상기에 한정되지 않으며, 결합부(123)와 고정부(111)는 가이드베인(120)의 회전 시 서로 결합하여 결합부(123) 또는 고정부(111)가 회전하고, 가이드베인(120)의 회전이 멈춘 후 결합부(123) 또는 고정부(111)가 회전을 멈추고 서로 결합을 유지하는 모든 구조 및 모든 장치를 구비할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 결합부(123)와 고정부(111)는 하기의 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 상기와 같은 결합부(123)와 고정부(111)는 서로 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 예를 들면, 결합부(123)가 가이드베인(120)에 형성되는 경우 고정부(111)는 스크롤 하우징(110)에 형성될 수 있다. 반면, 결합부(123)가 스크롤 하우징(110)에 형성되는 경우 고정부(111)는 가이드베인(120)에 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 결합부(123)는 가이드베인(120)에 형성되고, 고정부(111)는 스크롤 하우징(110)에 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 결합부(123)는 가이드베인(120)의 외면으로부터 돌출되어 형성되는 결합돌기(미표기)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 결합돌기는 결합플레이트(121)의 측면으로부터 돌출되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 결합돌기는 복수개 구비될 수 있으며, 상기 복수개의 결합돌기는 결합플레이트(121)의 중심으로부터 일정 각도를 형성할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 복수개의 결합돌기가 결합플레이트(121)의 중심으로부터 서로 대향하도록 형성되는 제 1 결합돌기(123a)와 제 2 결합돌기(123b)를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 고정부(111)는 상기 결합돌기가 삽입되도록 형성되는 고정홈(미표기)일 수 있다. 이때, 상기 고정홈은 복수개 구비될 수 있으며, 상기 복수개의 고정홈은 각각 상기 복수개의 결합돌기에 대응하도록 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 복수개의 고정홈은 제 1 결합돌기(123a)에 대응하도록 스크롤 하우징(110)에 형성되는 제 1 고정홈(111a)과, 제 2 결합돌기(123b)에 대응하도록 스크롤 하우징(110)에 형성되는 제 2 고정홈(111b)을 구비할 수 있다.
상기와 같은 제 1 고정홈(111a) 및 제 2 고정홈(111b)은 각각 제 1 결합돌기(123a) 및 제 2 결합돌기(123b)가 삽입되도록 형성되는 제 1 삽입홈(111a-1) 및 제 2 삽입홈(미표기)을 구비할 수 있다. 또한, 제 1 고정홈(111a) 및 제 2 고정홈(111b)은 각각 제 1 결합돌기(123a) 및 제 2 결합돌기(123b)가 제 1 삽입홈(111a-1) 및 상기 제 2 삽입홈에 삽입된 후 가이드베인(120)의 회전에 따라 제 1 결합돌기(123a) 및 제 2 결합돌기(123b)가 각각 안착하여 고정되는 제 1 안착홈(111a-2)과 제 2 안착홈(미표기)을 구비할 수 있다.
이때, 제 1 삽입홈(111a-1)과 상기 제 2 삽입홈은 각각 일부가 개방되도록 형성되어 외부에 노출될 수 있으며, 제 1 안착홈(111a-2)과 상기 제 2 안착홈은 스크롤 하우징(110)의 내부로 인입되도록 형성되어 상면이 외부로 노출되지 않을 수 있다. 특히 제 1 안착홈(111a-2)과 상기 제 2 안착홈은 각각 제 1 삽입홈(111a-1)과 상기 제 2 삽입홈에 연결될 수 있다.
한편, 상기와 같이 형성되는 압축기 어셈블리(100)의 조립 과정을 살펴보면, 우선 상기 구동부, 기어박스(140), 상기 기어 유닛 등의 설치가 완료된 후 스크롤 하우징(110)을 기어박스(140)의 외면에 설치할 수 있다.
이때, 스크롤 하우징(110)은 기어박스(140)의 외면에 볼트, 나사 등의 결합부재를 통하여 결합될 수 있으며, 용접을 통하여 결합되는 것도 가능하다.
상기의 과정이 완료되면, 스크롤 하우징(110)에 가이드베인(120)을 설치할 수 있다. 이때, 결합플레이트(121)를 스크롤 하우징(110)에 결합한 후 베인(122)을 결합플레이트(121)에 결합할 수 있으며, 결합플레이트(121)에 베인(122)을 결합한 상태에서 결합플레이트(121)를 스크롤 하우징(110)에 결합시킬 수 있다. 특히 결합플레이트(121)가 삽입되어 안착하는 스크롤 하우징(110) 부분은 인입되도록 형성되어 결합플레이트(121)가 삽입될 수 있다.
구체적으로 우선 제 1 결합돌기(123a)와 제 2 결합돌기(123b)가 제 1 삽입홈(111a-1)과 상기 제 2 삽입홈 상에 위치하도록 결합플레이트(121)를 배치할 수 있다. 이후 제 1 결합돌기(123a)와 제 2 결합돌기(123b)를 제 1 삽입홈(111a-1)과 상기 제 2 삽입홈에 삽입한 후 결합플레이트(121)를 일 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기와 같이 결합플레이트(121)가 회전하는 경우 제 1 결합돌기(123a)는 제 1 삽입홈(111a-1)으로부터 제 1 안착홈(111a-2)으로 이동하고, 제 2 결합돌기(123b)는 상기 제 2 삽입홈으로부터 상기 제 2 안착홈으로 이동할 수 있다.
이때, 결합플레이트(121)가 계속해서 회전하면, 제 1 결합돌기(123a) 및 제 2 결합돌기(123b)는 각각 제 1 안착홈(111a-2)과 상기 제 2 안착홈에 완전히 삽입되며, 제 1 안착홈(111a-2)과 상기 제 2 안착홈의 끝에 도달하면 더 이상 결합플레이트(121)가 회전하지 않을 수 있다.
따라서 압축기 어셈블리(100)는 스크롤 하우징(110)과 가이드베인(120)을 용이하게 결합시킬 수 있으며, 조립 비용 및 조립 시간을 절감할 수 있다.
또한, 압축기 어셈블리(100)는 스크롤 하우징(110) 또는 가이드베인(120)의 파손이나 고장 시 용이하게 분리하거나 교체가 가능할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 압축기 어셈블리
110: 스크롤 하우징
111: 고정부
120: 가이드베인
123: 결합부
140: 기어박스

Claims (3)

  1. 기어박스에 고정되는 스크롤 하우징;
    상기 스크롤 하우징에 결합하는 가이드 베인;을 포함하고,
    상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 하나는 외면에 형성되는 결합부;를 구비하고,
    상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 다른 하나는 상기 가이드 베인이 회전하여 상기 스크롤 하우징에 고정될 때, 상기 결합부의 운동을 가이드한 후 고정시키는 고정부;를 구비하며,
    상기 결합부는,
    상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 하나의 외면으로부터 상기 스크롤 하우징 또는 상기 가이드베인 중 다른 하나 측으로 돌출되어 형성되는 결합돌기이며,
    상기 고정부는 상기 결합돌기가 삽입되도록 형성되는 고정홈이고,
    상기 고정홈은,
    상기 결합돌기가 삽입되는 삽입홈; 및
    상기 삽입홈으로부터 연장되어 형성되며, 상기 스크롤하우징의 내부에 인입되도록 형성되어 상기 삽입홈으로 삽입된 상기 결합돌기가 상기 가이드베인의 회전 시 안착하여 고정되는 안착홈;을 구비하는 압축기 어셈블리.
  2. 삭제
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 고정부는 복수개 구비되며,
    상기 복수개의 고정부는 상기 가이드베인의 중심으로부터 서로 동일한 각도로 이격되도록 형성되는 압축기 어셈블리.
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