KR102197455B1 - High pressure multi-stage regenerative type turbo-machinery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 재생형 유체기계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 압력으로 유체를 이송하기 위한 고압 다단 재생형 유체기계에 관한 것이다.The present invention relates to a regenerative fluid machine, and more particularly, to a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine for transferring fluid at a high pressure.
재생형 유체기계는 산업용 고압송풍기(링블로워)와 같이 상대적으로 적은 유량 및 높은 압력으로 기체를 이송하는 용도에 주로 사용되는 장치로서, 최근에는 하수처리장의 공기 공급용 송풍기, 생산공정의 진공 이송 시스템, 자동차용 연료펌프, 소방용 고압수 펌프 및 농가용 지하수 공급 펌프 등에 적용되고 있다.The regenerative fluid machine is a device mainly used for conveying gas at relatively low flow rate and high pressure, such as industrial high pressure blowers (ring blowers). Recently, a blower for supplying air in a sewage treatment plant, and a vacuum conveying system in the production process It is applied to fuel pumps for automobiles, high-pressure water pumps for fire fighting, and groundwater supply pumps for farms.
그 중에서도 특히 연료전지의 효율을 향상시키는 방법, 즉, 연료전지의 연료로 사용되는 수소를 재순환하여 다시 스택에 공급하는 시스템에 재생형 유체기계를 적용하는 방법이 모색되고 있다. Among them, in particular, a method of improving the efficiency of a fuel cell, that is, a method of applying a regenerative fluid machine to a system in which hydrogen used as fuel for the fuel cell is recycled and supplied back to the stack is being sought.
다만, 기존 개발된 재생형 유체기계를 사용하는 경우 다수의 임펠러 층에 의한 마찰 손실로 효율이 낮은 단점이 있다. 또한 구조상 단일 임펠러로 복수 단계의 가압이 불가하므로, 고압의 수소를 공급하기 위해서는 복수 개의 임펠러를 다단으로 연결하거나, 임펠러의 회전수를 증가시켜야 하므로 기계설계 효율 측면에서 적합하지 않은 단점이 있다.However, when using the previously developed regenerative fluid machine, there is a disadvantage of low efficiency due to friction loss due to multiple impeller layers. In addition, since it is not possible to pressurize multiple stages with a single impeller due to the structure, in order to supply high pressure hydrogen, a plurality of impellers must be connected in multiple stages or the number of rotations of the impeller must be increased.
이를 해결하기 위해 재생형 유체기계의 핵심요소인 임펠러 홈 및 채널의 형상을 조정하는 방법 등이 모색되었으나, 이 또한 기계의 크기 및 임펠러의 회전수가 증가하고 효율이 감소하는 문제가 발생한다.In order to solve this problem, a method of adjusting the shape of the impeller groove and channel, which are key elements of a regenerative fluid machine, has been sought, but this also causes a problem that the size of the machine and the number of rotations of the impeller increase, and the efficiency decreases.
따라서, 임펠러의 개수 및 임펠러의 회전수를 감소시킬 수 있으면서도 고압으로 유체를 이송시킬 수 있는 재생형 유체기계의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a regenerative fluid machine capable of transferring fluid at high pressure while reducing the number of impellers and the number of rotations of the impeller.
본 발명의 일 실시예는 컴팩트한 설계를 위해 제품 크기를 감소시킬 수 있는 고압 다단 재생형 유체기계를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine capable of reducing product size for a compact design.
본 발명의 일 실시예는 임펠러의 회전수를 감소시킬 수 있는 고압 다단 재생형 유체기계를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine capable of reducing the number of rotations of an impeller.
본 발명의 일 실시예는 단일한 임펠러 만으로 복수 단계의 가압이 가능한 고효율의 고압 다단 재생형 유체기계를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a high-efficiency, high-pressure multi-stage regenerative fluid machine capable of multi-stage pressurization with only a single impeller.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 면 및 상기 제 1 면에 대향하는 제 2 면을 구비한 원판 형태의 임펠러로서, 상기 제 1 면 둘레에 원주방향으로 제 1 유로홈이 형성되며, 상기 제 1 유로홈을 구획하는 복수 개의 제 1 베인이 배치되고, 상기 제 2 면의 둘레에 원주 방향으로 제 2 유로홈이 형성되며, 상기 제 2 유로홈을 구획하는 복수 개의 제 2 베인이 배치된 임펠러 및 상기 임펠러를 둘러싸는 제 1 케이싱 및 제 2 케이싱을 포함하는 하우징을 포함하되, 상기 제 1 케이싱은 상기 임펠러의 제 1 면과 대향하는 제 1 내측면, 상기 하우징 내부로 유체가 유입되는 유체공급부 및 상기 제 1 유로홈에 대향하도록 상기 제 1 내측면의 둘레에 형성되는 제 1 만곡홈을 포함하고, 상기 제 1 만곡홈 및 상기 제 1 유로홈과의 사이에 상기 유체가 유동할 수 있는 제 1 채널이 형성되며, 상기 제 2 케이싱은 상기 임펠러의 제 2 면과 대향하는 제 2 내측면, 상기 하우징 내부로부터 상기 유체가 배출되는 유체배출부 및 상기 제 2 유로홈에 대향하도록 상기 제 2 내측면의 둘레에 형성되는 제 2 만곡홈을 포함하고, 상기 제 2 만곡홈 및 상기 제 2 유로홈과의 사이에 상기 유체가 유동할 수 있는 제 2 채널이 형성되며, 상기 하우징에 상기 제 1 채널의 일단부 및 상기 제 2 채널의 일단부가 유체 소통가능하게 연결된 연결부가 구비되어, 상기 유체공급부를 통하여 유입된 유체가 상기 제 1 채널을 유동하면서 가압된 후 상기 연결부를 지나 상기 제 2 채널을 유동하면서 추가로 가압되고, 상기 추가로 가압된 유체가 상기 유체배출부를 통하여 상기 하우징 외부로 배출되는, 고압 다단 재생형 유체기계가 제공된다.According to an aspect of the present invention, as a disc-shaped impeller having a first surface and a second surface opposite to the first surface, a first flow path groove is formed in a circumferential direction around the first surface, and the first 1 Impeller in which a plurality of first vanes for partitioning the channel grooves are disposed, a second channel groove is formed in a circumferential direction around the second surface, and a plurality of second vanes for partitioning the second channel grooves are disposed And a housing including a first casing and a second casing surrounding the impeller, wherein the first casing has a first inner surface facing the first surface of the impeller, and a fluid supply unit through which fluid flows into the housing. And a first curved groove formed around the first inner surface so as to face the first flow path groove, and allowing the fluid to flow between the first curved groove and the first flow path groove. 1 channel is formed, and the second casing has a second inner surface facing the second surface of the impeller, a fluid discharge part through which the fluid is discharged from the housing, and the second inner surface facing the second flow path groove. A second channel including a second curved groove formed around a circumference of a side surface, and a second channel through which the fluid can flow is formed between the second curved groove and the second flow path groove, and the first channel in the housing And a connection part connected to one end of the second channel in fluid communication, and after the fluid introduced through the fluid supply part is pressurized while flowing through the first channel, the second channel flows through the connection part. A high-pressure multi-stage regenerative fluid machine is provided, which is additionally pressurized while the fluid is discharged to the outside of the housing through the fluid discharge unit.
이때, 상기 연결부는 상기 하우징의 내부에 구비되도록 상기 제 1 케이싱의 상기 제 1 만곡홈의 일단부와, 상기 제 2 케이싱의 상기 제 2 만곡홈의 일단부가 상기 임펠러의 반경 방향의 외측에서 서로 연결되어 형성될 수 있다.At this time, the connection part is connected to one end of the first curved groove of the first casing and one end of the second curved groove of the second casing from the outside of the radial direction of the impeller so as to be provided inside the housing. Can be formed.
이때, 상기 연결부는 일단부는 상기 제 1 채널의 일단부에 결합되고, 상기 연결부의 타단부는 상기 제 1 채널의 타단부에 결합되어 상기 제 1 채널 측으로부터 상기 제 2 채널 측으로 상기 유체를 전달하는 별도의 관형부재로 형성될 수 있다.In this case, one end of the connection part is coupled to one end of the first channel, and the other end of the connection part is coupled to the other end of the first channel to transfer the fluid from the first channel side to the second channel side. It may be formed as a separate tubular member.
이때, 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널 사이의 상기 유체의 이동은 상기 연결부를 통해서만 이루어질 수 있다.In this case, the movement of the fluid between the first channel and the second channel may be performed only through the connection part.
이때, 상기 유체공급부 및 상기 유체배출부는 상기 임펠러의 회전 방향에 수직한 방향으로 배치될 수 있다.In this case, the fluid supply unit and the fluid discharge unit may be disposed in a direction perpendicular to a rotation direction of the impeller.
이때, 상기 유체공급부는 상기 제 1 채널의 타단부에 연결되고, 상기 유체배출부는 상기 제 2 채널의 타단부에 연결될 수 있다.In this case, the fluid supply unit may be connected to the other end of the first channel, and the fluid discharge unit may be connected to the other end of the second channel.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 고압 다단 재생형 유체기계를 적어도 2기 이상 포함하되, 상기 2개 이상의 고압 다단 재생형 유체기계는 제 1 고압 다단 재생형 유체기계 및 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체기계에 연결되는 제 2 고압 다단 재생형 유체기계를 포함하는, 멀티 고압 다단 재생형 유체기계가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the high-pressure multi-stage regenerative fluid machine comprises at least two or more, wherein the two or more high-pressure multi-stage regenerative fluid machines include a first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine. A multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine is provided, comprising a second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine connected to the fluid machine.
이때, 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 2 케이싱과 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 1 케이싱은 일체로 형성될 수 있다.In this case, the second casing of the first high pressure multistage regenerative fluid machine and the first casing of the second high pressure multistage regenerative fluid machine may be integrally formed.
이때, 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부와 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체공급부가 서로 결합되되, 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체공급부는 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부를 향하여 돌출된 형태로 형성되어 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부에 끼움 결합될 수 있다.At this time, the fluid discharge unit of the first high pressure multistage regenerative fluid machine and the fluid supply unit of the second high pressure multistage regenerative fluid machine are coupled to each other, and the fluid supply unit of the second high pressure multistage regenerative fluid machine It is formed to protrude toward the fluid discharge part of the multistage regenerative fluid machine, and may be fitted and coupled to the fluid discharge part of the first high pressure multistage regenerative fluid machine.
이때, 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계와 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계는 서로 이격되도록 배치되되, 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부와 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체공급부를 연결하는 별도의 관형 연결부재에 의해 서로 유체 소통가능하게 연결될 수 있다.At this time, the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine are disposed to be spaced apart from each other, and the fluid discharge portion of the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine It may be connected in fluid communication with each other by a separate tubular connection member connecting the fluid supply of the machine.
이때, 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 1 임펠러와, 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 2 임펠러는 단일한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.In this case, the first impeller of the first high pressure multistage regenerative fluid machine and the second impeller of the second high pressure multistage regenerative fluid machine may rotate around a single rotation axis.
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본 발명의 일 실시예는 단일한 임펠러의 양측에 서로 분리된 유체 채널을 형성하되 이를 직렬로 연결시킴으로써, 단일한 임펠러 만으로 복수 단계의 가압이 가능한 고효율의 고압 다단 재생형 유체기계를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by forming separate fluid channels on both sides of a single impeller, but connecting them in series, it is possible to provide a high-efficiency, high-pressure multi-stage regenerative fluid machine capable of pressing multiple stages with only a single impeller. .
본 발명의 일 실시예는 직렬 연결된 제 1 및 제 2 채널을 통해 2단계의 가압구조를 형성하여 유체를 이송시킴으로써, 필요로 하는 임펠러 수를 절감하고 임펠러의 회전수를 감소시킬 수 있으므로 컴팩트하고 경제성 있는 기계설계를 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention is compact and economical because it is possible to reduce the number of impellers required and reduce the number of rotations of the impeller by forming a two-stage pressurization structure through the first and second channels connected in series to transfer fluid. We can provide a mechanical design.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 단면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 제 1 채널 및 제 2 채널의 연결부분를 확대하여 도시한 확대사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 제 1 채널 및 제 2 채널을 도시한 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제 1 채널, 제 2 채널 및 임펠러를 분리하여 제 1 케이싱의 외측면에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계의 단면사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계의 각 채널을 도시한 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시된 각 채널 및 임펠러를 분리하여 제 1 케이싱의 외측면에서 바라본 도면이다.1 is a perspective view showing a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional perspective view of a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged perspective view showing an enlarged connection portion of a first channel and a second channel of a high-pressure multistage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a first channel and a second channel of a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention.
6 is a view as viewed from the outer surface of the first casing by separating the first channel, the second channel and the impeller shown in FIG. 5.
7 is a perspective view showing a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view of a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional perspective view of a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention.
10 is a block diagram showing each channel of a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention.
11 is a view viewed from the outer side of the first casing by separating each channel and the impeller shown in FIG. 10.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 분해사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 단면사시도이다. 1 is a perspective view showing a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view of a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional perspective view of a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계(1, 이하 재생형 유체기계)는 케이싱 내부에 내장된 임펠러를 회전시킴으로써 높은 압력으로 유체를 이송하기 위한 장치이다.1 to 3, a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine (1, hereinafter, regenerative fluid machine) according to an embodiment of the present invention is for transferring fluid at high pressure by rotating an impeller built in the casing. Device.
본 발명의 일 실시예에서, 재생형 유체기계(1)에 의해 이송되는 유체는 기체 또는 액체 일 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)는 고압이면서 동시에 저유량의 유체를 이송하는데 효과적일 수 있으며, 일례로 연료전지의 연료로 사용되는 수소를 재순환하여 다시 스택에 공급하는 시스템에 적용될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fluid conveyed by the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)는 제 1 케이싱(10), 제 2 케이싱(30) 및 임펠러(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 케이싱(10)은 임펠러(50)의 한쪽 면(제 1 면)을 충분히 감쌀 수 있는 부피를 가진 부재이다. 도면에는 제 1 케이싱(10)이 원반 형상을 가지는 것으로 도시되었으나, 제 1 케이싱(10) 및 후술될 제 2 케이싱(30)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 임펠러(50)를 수용할 수 있는 형상이면 충분하나, 컴팩트한 설계를 위해서는 임펠러(50)의 형상과 유사한 원반 형상이 유리할 것이다.In one embodiment of the present invention, the
제 1 케이싱(10)은 외부에 노출되는 제 1 외측면(12), 임펠러(50)와 접촉하는 제 1 내측면(14) 및 제 1 내측면(14)과 제 1 외측면(12) 사이에 존재하는 제 1 두께면(13)을 포함할 수 있다.The
이때, 제 1 외측면(12) 및 제 1 두께면(13)의 일부에는 외부로부터 재생형 유체기계(1)의 내부로 유체를 공급하기 위한 유체공급부(16)가 형성될 수 있다. 유체공급부(16)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 외측면(12)으로부터 소정 높이 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 유체공급부(16)는 도 1에 도시된 바와 같이 임펠러의 회전 방향에 수직한 방향으로 배치될 수 있다.In this case, a
In addition, the
그러나 이와 달리 제 1 외측면(12)으로부터 돌출되지 않고, 도 1에 도시된 유체배출부(36)와 같이 제 1 외측면(12) 상에 형성된 개구 형태로 존재할 수도 있다.However, unlike this, it does not protrude from the first
본 발명의 일 실시예에서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제 1 케이싱(10)의 제 1 외측면(12)의 반대 방향에는 임펠러(50)와 직접 접촉하는 제 1 내측면(14)이 존재한다. In an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 2 and 3, in a direction opposite to the first
이때, 제 1 내측면(14)은 후술될 임펠러(50)의 제 1 유로홈(52)과 함께 유체공급부(16)로부터 공급된 유체가 유동할 수 있는 제 1 채널(20)을 형성할 수 있다. 상세하게, 제 1 내측면(14)과 제 1 유로홈(52)의 사이에서 유체가 임펠러(50)의 회전축(58)을 중심으로 원운동하며 유동할 수 있는 공간인 제 1 채널(20)이 형성될 수 있다.At this time, the first
이때, 제 1 내측면(14)은 제 1 케이싱(10)과 임펠러(50)가 결합되었을 때를 기준으로 임펠러(50)의 제 1 유로홈(52)에 대응되는 제 1 내측면(14)의 일부에 오목하게 형성된 제 1 만곡홈(15)을 포함할 수 있다. At this time, the first
보다 상세하게, 제 1 만곡홈(15)은 제 1 내측면(14)으로부터 제 1 외측면(12) 방향으로 오목하게 형성되어 유체가 유동할 수 있도록 공간, 즉 제 1 채널(20)을 형성하는 역할을 한다. 여기서, 제 1 만곡홈(15)은 도 3에 도시된 바와 같이 반원 형상의 단면을 가질 수 있다. 그러나 제 1 만곡홈(15) 및 후술될 제 2 만곡홈(35)의 단면 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 타원 또는 사다리꼴 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.More specifically, the first
본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)는 제 1 케이싱(10)과 결합되며, 제 1 케이싱(10)과 유사하게 제 2 채널(40)을 형성하는 제 2 케이싱(30)을 포함한다.The regenerative
이때, 제 2 케이싱(30)은 제 1 케이싱(10)과 마찬가지로 외부에 노출되는 제 2 외측면(32), 임펠러(50)와 접촉하는 제 2 내측면(34) 및 제 2 내측면(34)과 제 2 외측면(32) 사이에 존재하는 제 2 두께면(23)을 포함할 수 있다. At this time, the
이와 관련하여 제 2 외측면(32), 제 2 내측면(34) 및 제 2 두께면(23)의 구조 및 기능은 제 1 케이싱(10)과 거의 유사하므로 이에 대한 중복된 설명은 생략하되, 차이점 위주로 설명하기로 한다.In this regard, the structure and function of the second
본 발명의 일 실시예에서, 도 2를 참조하면, 제 2 케이싱(30)은 유체가 재생형 유체기계(1)의 내부로부터 외부로 배출되는 유체배출부(36)를 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, referring to FIG. 2, the
더욱 상세하게 제 2 케이싱(30)은 유체공급부(16)를 통해 재생형 유체기계(1)의 내부로 공급된 유체가 유체 채널(제 1 채널(20) 및 후술될 제 2 채널(40))을 단계적으로 유동한 뒤 유체공급부(16)로 유입될 때보다 높은 압력으로 배출되는 배출구로서, 유체배출부(36)를 포함할 수 있다. In more detail, the
이때 유체배출부(36)는 유체공급부(16)와 마찬가지로 제 2 외측면(32)으로부터 소정 높이 돌출 형성될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 돌출 없이 제 2 외측면(32) 상에 개구 형태로 존재할 수도 있다.
그리고 유체배출부(36)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 임펠러의 회전 방향에 수직한 방향으로 배치될 수 있다.At this time, the
In addition, the
본 발명의 일 실시예에서, 다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제 2 케이싱(30)은 제 2 내측면(34)과 임펠러(50)의 제 2 유로홈(54) 사이에 유체가 유동할 수 있는 공간으로서, 제 2 채널(40)을 형성할 수 있다. 이때, 제 2 내측면(34)은 제 1 내측면(14)과 마찬가지로 제 2 외측면(32) 방향으로 오목하게 형성된 제 2 만곡홈(35)을 형성할 수 있음은 물론이다. 즉, 임펠러(50)의 제 2 유로홈(54)과 제 2 만곡홈(35)에 의해 제 2 채널(40)이 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, referring again to FIGS. 2 and 3, the
본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)는 상술한 제 1 및 제 2 케이싱 사이에 회전축(58)을 중심으로 회전 운동하는 임펠러(50)를 포함한다.The regenerative
이때, 임펠러(50)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 원반 형상으로 형성될 수 있으며, 원형의 양측면(51a, 51b) 한쌍과 회전축(58)으로부터 가장자리에 위치하는 외주면(56)으로 구성될 수 있다At this time, the
본 발명의 일 실시예에서, 임펠러의 양측면(51a, 51b)의 일부로서 외주면(56)에 인접한 영역에는 원주방향을 따라 오목하게 형성된 링 형상의 유로홈(52, 54)이 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, ring-shaped
이때, 유로홈(52, 54)은 제 1 내측면(14)에 접하는 제 1 유로홈(52)과 제 2 내측면(34)에 접하는 제 2 유로홈(54)으로 구성될 수 있다. In this case, the
한편, 임펠러(50)의 회전축(58)에 수직한 단면을 기준으로 양측에 존재하는 제 1 유로홈(52)과 제 2 유로홈(54)은 서로 대칭을 이룰 수 있다. 이것은 제 1 채널(20)을 유동한 유체가 다시 제 2 채널(40)을 유동하므로 각 채널간 유량의 변화가 발생하지 않는 것을 고려하였을 때 양측의 유로홈을 동일하게 형성해도 무방하며, 또한 임펠러(50)의 제작상 편의를 도모하기 위함이다.Meanwhile, the first
반면, 제 1 유로홈(52)과 제 2 유로홈(54)은 서로 개별적으로 존재하며, 서로 연결되어 있지 않다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서, 임펠러(50)의 양측면(51a, 51b)을 관통하는 관통구는 존재하지 않는다. 이것은 제 1 유로홈(52)과 제 2 유로홈(54)이 서로 연결될 경우, 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40) 사이의 유동이 발생되고, 결론적으로 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)을 직렬로 연결하는 것이 불가하기 때문이다.On the other hand, the first flow path groove 52 and the second flow path groove 54 exist separately from each other and are not connected to each other. That is, in one embodiment of the present invention, there is no through hole penetrating the both side surfaces 51a and 51b of the
또한, 임펠러(50)는 제 1 및 제 2 유로홈(54)에 복수 개의 베인(vane)이 구비한다. 보다 상세하게, 베인은 각각의 유로홈(52, 54)을 복수의 영역으로 구획하는 날개 형상의 판상 부재로서, 임펠러(50)의 회전에 따라 유체에 압력을 가함으로써 유체를 일방향으로 유동시키는 역할을 할 수 있다. In addition, the
이때, 베인의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 오목하게 형성된 유로홈(52, 54)의 형상에 대응되도록 반원형으로 형성될 수 있다. 그러나, 베인의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 원하는 설계 유동에 따라 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.In this case, the shape of the vane may be formed in a semicircular shape so as to correspond to the shape of the
한편, 제 1 및 제 2 유로홈(54)은 각각 제 1 및 제 2 내측면(34), 정확하게는 제 1 및 제 2 만곡홈(15, 35)과 함께 제 1 및 제 2 채널(40)을 형성함은 앞서 살펴본 바와 같다.On the other hand, the first and second
이하, 도면을 달리하여 본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)에 의한 제 1 및 제 2 채널(40)의 연결 구조 및 이와 관련된 유체의 유동에 대하여 기술한다.Hereinafter, a connection structure of the first and
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 제 1 채널 및 제 2 채널의 연결부분를 확대하여 도시한 확대사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 다단 재생형 유체기계의 제 1 채널 및 제 2 채널을 도시한 구성도이다. 도 6은 도 5에 도시된 제 1 채널, 제 2 채널 및 임펠러를 분리하여 제 1 케이싱의 외측면에서 바라본 도면이다. 다만 여기서 도시된 제 1 및 제 2 채널은 가상의 유체 이동 경로이며, 설명을 용이하게 하기 위해 도시된 것임을 밝혀둔다.4 is an enlarged perspective view illustrating a connection portion between a first channel and a second channel of a high-pressure multistage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention. 5 is a block diagram showing a first channel and a second channel of a high-pressure multi-stage regenerative fluid machine according to an embodiment of the present invention. 6 is a view as viewed from the outer surface of the first casing by separating the first channel, the second channel and the impeller shown in FIG. 5. However, it should be noted that the first and second channels shown here are virtual fluid movement paths, and are shown to facilitate explanation.
본 발명의 일 실시예에서, 도 4 내지 6을 참조하면, 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)은 서로 직렬로 연결된다. 여기서 채널이 서로 직렬로 연결된다는 것은 서로 순차적으로 연결되는 상태 또는 연속적으로 계속 연결되어 있는 상태를 의미할 수 있다. 다시 말하면, 유체가 하나의 채널에서 유동을 마치고, 다음 채널로 이동하여 다시 유동을 시작하는 것을 의미할 수 있다.In an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 4 to 6, the
보다 상세하게, 도 5를 참조하면, 유체는 제 1 케이싱(10)의 유체공급부(16)를 통해 제 1 채널(20)로 진입한다. 이때 유체공급부(16)와 인접한 제 1 채널의 시작부(22)를 시작으로 임펠러(50)의 회전에 따라 제 1 유로홈(52)과 제 1 내측면(14) 사이를 거쳐 최종적으로 제 1 채널의 종료부(24)로 이동하면서 제 1 채널(20)을 통한 유동을 마친다.In more detail, referring to FIG. 5, the fluid enters the
그 후, 제 1 채널(20)에서의 유동을 마친 유체는 외부로 배출되지 아니한 채, 다시 제 2 채널(40)의 시작부(42)를 시작으로 동일한 임펠러(50)의 회전에 따라 제 2 유로홈(54)과 제 2 내측면(34) 사이를 거쳐 제 2 채널의 종료부(44)로 이동하며, 마지막으로 유체배출부(36)를 통해 재생형 유체기계(1)의 외부로 배출된다. After that, the fluid that has finished flowing in the
상술한 과정을 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)는 단일한 임펠러(50)의 회전만으로도 2단계로 나누어 단계적으로 유체의 압력을 상승시킬 수 있다. Through the above-described process, the regenerative
그 결과, 복수의 임펠러가 구비되지 않더라도 2단계의 가압 과정을 통해 높은 압력 상태의 유체를 이송시킬 수 있다. 그결과 보다 컴팩트한 구조의 재생형 유체기계(1)를 설계할 수 있다. 또한 임펠러(50)의 회전수를 증가시키지 않으면서도 유체를 보다 높은 압력으로 가압할 수 있으므로 에너지 효율 측면에서 효과적이다.As a result, even if a plurality of impellers are not provided, a fluid having a high pressure can be transferred through a two-step pressurization process. As a result, it is possible to design the regenerative
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)은 서로 직접 연결될 수도 있고, 또한 별도의 연결부재(미도시)에 의해 연결될 수도 있다.In an embodiment of the present invention, the
먼저, 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)을 서로 직접 직렬로 연결하는 일례로서, 제 1 만곡홈(15)과 제 2 만곡홈(35)이 서로 연결되도록 제 1 및 제 2 케이싱(30)의 내측면을 설계할 수 있다. First, as an example of directly connecting the
상세하게, 도 4를 참조하면, 제 1 채널(20)의 종료부(24)와 제 2 채널(40)의 시작부(42)가 서로 연결되는 연결부분(24, 42)에 한하여, 두 채널이 서로 유체 연통되도록 임펠러(50)의 제 1 및 제 2 유로홈(54)과 케이싱(10, 30)의 제 1 및 제 2 만곡홈(35)이 일부만 겹치고 전체적으로는 서로 어긋나도록 설계할 수 있다.
이를 위해 구체적으로, 다시 도 4를 참조하면, 하우징(10, 30)의 내부에, 제 1 케이싱의 제 1 만곡홈(15)의 일단부와 제 2 케이싱의 제 2 만곡홈(35)의 일단부가 임펠러(50)의 반경 방향의 외측에서 서로 연결되어 형성되는 연결부가 형성될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 임펠러(50)의 외주면(56) 보다 외각 영역에 제 1 및 제 2 만곡홈(35)이 위치하도록 설계할 수 있다. 이것은 외주면(56)의 외각 영역에 유체가 제 2 채널(40)로 이동할 수 있는 공간을 형성하기 위함이다.
이때, 유체공급부(16)를 통해 제 1 케이싱(10) 내부로 유입된 유체가 제 1 채널(20)을 유동하면서 가압된 후, 상기 연결부를 지나 제 2 채널(20)을 유동하면서 추가로 가압되고, 추가로 가압된 유체는 최종적으로 제 2 케이싱(30)의 유체배출부(36)를 통하여 하우징(10, 30) 외부로 배출될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4, two channels are limited to the
To this end, specifically, referring to FIG. 4 again, inside the
At this time, after the fluid flowing into the
삭제delete
다만, 다시 도 3을 참조하면, 상술한 연결부분(24, 42)를 제외한 나머지 영역의 제 1 및 제 2 만곡홈(35)은 각각 제 1 및 제 2 유로홈(54)의 형상에 대응되도록 형성되므로, 제 1 만곡홈(15)과 제 2 만곡홈(35)은 연결부분를 제외한 다른 영역에서는 서로 연결될 수 없음은 물론이다.However, referring again to FIG. 3, the first and second
이와 같이 제 1 만곡홈(15)과 제 2 만곡홈(35)이 직접 연결될 경우 케이싱의 설계만으로 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)을 직렬로 연결시킬 수 있는 장점이 있다.In this way, when the first
본 발명의 일 실시예에서, 유체가 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)을 순차적으로 지나며 가압되도록 제 1 채널(20)과 제 2 채널(40)을 연결시키기 위한 다른 예로서, 별도의 연결부재(미도시)를 도입하여 간접적으로 연결될 수도 있다. 일례로, 연결부재는 제 1 채널의 종료부(24)와 제 2 채널의 시작부(42)에 양 단부가 연결되어 유체를 전달하는 관형부재가 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, as another example for connecting the
이하, 다시 도면을 달리하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계(100, 이하 멀티 재생형 유체기계)에 대하여 설명한다.Hereinafter, with different drawings, a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine 100 (hereinafter, a multi regenerative fluid machine) according to another embodiment of the present invention will be described.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계를 도시한 사시도이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계의 분해사시도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계의 단면사시도이다. 7 is a perspective view showing a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention. 8 is an exploded perspective view of a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention. 9 is a cross-sectional perspective view of a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 재생형 유체기계(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 재생형 유체기계(1)를 적어도 2기 이상 연결하여 형성된다. 멀티 재생형 유체기계(100)는 복수의 재생형 유체기계(1)를 연결함으로써 보다 많은 수의 채널을 확보 할 수 있다. 이를 통해 보다 높은 압력을 가진 유체를 이송시킬 수 있다.The multi regenerative
멀티 재생형 유체기계(100)를 이루는 개별 재생형 유체기계(1)구조와 기능에 대한 중복된 설명은 생략하고, 단일한 재생형 유체기계(1)와 비교하여 차별화된 구성을 중점으로 설명한다.Duplicate description of the structure and function of the individual regenerative fluid machine (1) constituting the multi regenerative fluid machine (100) will be omitted, and a differentiated configuration will be emphasized compared to the single regenerative fluid machine (1). .
멀티 재생형 유체기계(100)는 개별 재생형 유체기계(1)를 직렬로 연결하여 형성된다. 직렬로 연결된다 함은 각 채널이 서로 순차적으로 연결되는 상태 또는 직선적으로 계속 연결되어 있는 상태를 의미할 수 있음은 앞서 살핀 바와 같다.The multi regenerative
개별 재생형 유체기계(1)를 연결하는 방법으로 직접 연결하는 방법과 간접 연결하는 방법이 있다.As a method of connecting individual regenerative fluid machines (1), there are a direct connection method and an indirect connection method.
먼저 직접 연결하는 방법은 어느 하나의 재생형 유체기계의 유체배출부(36)와 다른 하나의 재생형 유체기계의 유체공급부를 별도의 부재 없이 직접 연결하는 방법이다.First, the direct connection method is a method of directly connecting the
본 발명의 다른 실시예에서, 개별 재생형 유체기계(1)를 직접 연결하는 예로서, 복수의 재생형 유체기계(1) 중 적어도 어느 하나의 제 2 케이싱(30)과 적어도 다른 하나의 제 1 케이싱(10)을 일체로 형성하는 방법이 있다.In another embodiment of the present invention, as an example of directly connecting the individual regenerative
보다 상세히, 도 8 및 도 9를 참조하면, 멀티 재생형 유체기계(100)의 중간 부분에 위치하는 허브 케이싱(30)을 도입할 수 있다. In more detail, referring to FIGS. 8 and 9, a
상세하게, 허브 케이싱(30)은 기존 케이싱과 달리 외측면과 내측면의 구별이 없이 양측면 모두 임펠러(50, 90)와 접촉할 수 있도록 형성될 수 있다. 즉 어느 하나의 제 2 케이싱과 다른 하나의 제 1케이싱을 합쳐 일체로 형성되는 허브 케이싱(30)을 도입함으로써 하나의 케이싱 만으로 양측면에 복수의 유체 채널을 형성할 수 있다. In detail, the
이때, 허브 케이싱(30)의 일측은 기존 재생형 유체 기계와 동일하게 제 1 임펠러(50) 및 제 1 케이싱(10)이 위치하고, 타측에는 제 2 임펠러(50) 및 제 3 케이싱(70)이 위치될 수 있다. 또한 각각의 임펠러(50, 90)는 단일한 모터에 의해 회전 가능하도록 회전축(58)을 공유하도록 형성될 수 있다.At this time, on one side of the
이와 같이 허브 케이싱(30)이 있을 경우, 별도의 결합 구조를 구비하지 않아도 되고, 결합 구조 사이에서 발생할 수 있는 불필요한 유체의 유출을 막을 수도 있다.In the case of the
다음으로 개별 재생형 유체기계(1)를 직접 연결하는 다른 예로서, 개구 형태의 유체배출부와 이와 대응되도록 형성된 돌출된 형태의 유체공급부를 서로 결합하여 연결하는 방법을 들 수 있다. Next, as another example of directly connecting the individual regenerative
이때, 결합하는 방법으로는 유체공급부와 유체배출부간 억지끼움 또는 베어링을 부가하여 결합하는 방법 등이 이용될 수 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 재생형 유체기계(100) 사이의 결합방법이 이에 제한 되는 것은 아니다.In this case, as a method of coupling, a method of force fitting between the fluid supply unit and the fluid discharge unit or a method of coupling by adding a bearing may be used. However, the coupling method between the multi-regenerative
본 발명의 다른 실시예에서, 별도의 연결부재(미도시)를 도입하여 개별 재생형 유체기계(1)를 간접적으로 연결할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, a separate connection member (not shown) may be introduced to indirectly connect the individual regenerative
이때, 연결부재의 일례로서 복수의 재생형 유체기계 중 어느 하나의 유체배출부(36)와 다른 하나의 유체공급부(16)에 양 단부가 연결되어 유체를 전달하는 관형부재가 적용될 수 있다.At this time, as an example of the connecting member, a tubular member that is connected to one
이상과 같은 구조로 이루어진 멀티 재생형 유체기계(100)를 통해 유체를 가압하여 이송하는 것에 대하여 설명한다. A description will be given of pressurizing and transporting the fluid through the multi regenerative
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 고압 다단 재생형 유체기계의 각 채널을 도시한 구성도이다. 도 11은 도 10에 도시된 각 채널 및 임펠러를 분리하여 제 1 케이싱의 외측면에서 바라본 도면이다. 다만 여기서도 마찬가지로 도시된 각 채널은 가상의 유체 이동 경로이며, 설명을 용이하게 하기 위해 도시된 것임을 밝혀둔다.10 is a block diagram showing each channel of a multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine according to another embodiment of the present invention. 11 is a view viewed from the outer side of the first casing by separating each channel and the impeller shown in FIG. 10. However, it should be noted that each channel shown here is a virtual fluid movement path, and is shown for ease of explanation.
도 10을 참조하면, 유체가 제 1 채널(20)의 시작부(24)로부터 종료부(24) 및 이와 연결된 제 2 채널(40)의 시작부(42)를 경유하여 제 2 채널(40)의 종료부(44)까지 유동하며 이송되는 과정은 이미 상술한 내용과 동일하다. Referring to FIG. 10, the fluid flows from the
그러나, 멀티 재생형 유체기계(100)는 제 2 채널(40)의 종료부(44)에서 가압 과정을 종료하지 않고, 유체를 다른 개별 재생형 유체기계(1)에 포함된 제 3 채널(60)의 시작부로 이송한다. However, the multi-regenerative
그후, 멀티 재생형 유체기계(100)는 제 3 채널(60) 및 제 4 채널(80)을 통해 다시 가압 과정을 반복하며 더 높은 압력을 가진 유체를 이송할 수 있다. 최종적으로 4개의 채널(20, 40, 60, 80)이 직렬로 연결되는 유로를 통해 유체가 가압되는 것이다.Thereafter, the multi-regenerative
다만, 설계상 요구되는 유체의 압력에 따라 제 3 채널(60) 또는 제 4 채널(80) 중 어느 하나의 채널은 유체 이송에 이용하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제 3 채널(60)만을 제 2 채널(40)과 연결하고, 제 3 채널(60)과 연결된 제 4 채널(80)은 별도로 형성하지 않거나, 또는 유체가 연통되지 않도록 폐쇄상태로 유지할 수 있다.이 경우 최종적으로 3개의 채널(20, 40, 60)을 통해 3단계에 걸쳐 유체를 가압할 수 있다.However, either one of the
또한, 더 높은 압력이 요구될 경우, 개별 재생형 유체기계(1)를 N 개 추가할 때마다 N 개 이상의 채널이 직렬로 연결된 유로를 생성할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 재생형 유체기계(100)는 N개의 임펠러 만으로 보다 높은 수준으로 유체를 가압할 수 있는 장점이 있다. 그 결과 설계상 필요로 하는 임펠러의 개수 또는 임펠러의 회전수를 감소시킬 수 있다.In addition, when a higher pressure is required, it is of course possible to create a flow path in which N or more channels are connected in series whenever N individual regenerative
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.
1 고압 다단 재생형 유체기계 10 제 1 케이싱
12 제 1 외측면 14 제 1 내측면
15 제 1 만곡홈 16 유체공급부
20 제 1 채널 22, 42 채널의 시작부
24, 44 채널의 종료부 30 제 2 케이싱
32 제 2 외측면 34 제 2 내측면
35 제 2 만곡홈 36 유체배출부
40 제 2 채널 50 임펠러
52 제 1 유로홈 53 베인
54 제 2 유로홈 56 임펠러의 외주면
58 회전축 60 제 3 채널
70 제 3 케이싱 80 제 4 채널
90 제 2 임펠러 100 멀티 고압 다단 재생형 유체기계1 High pressure multistage regenerative
12 1st
15 1st
20
24, 44
32 2nd
35 2nd
40
52 No. 1
54 2nd flow groove 56 Outer circumference of impeller
58
70
90
Claims (12)
상기 임펠러를 둘러싸는 제 1 케이싱 및 제 2 케이싱을 포함하는 하우징을 포함하되,
상기 제 1 케이싱은 상기 임펠러의 제 1 면과 대향하는 제 1 내측면, 상기 하우징 내부로 유체가 유입되는 유체공급부 및 상기 제 1 유로홈에 대향하도록 상기 제 1 내측면의 둘레에 형성되는 제 1 만곡홈을 포함하고, 상기 제 1 만곡홈 및 상기 제 1 유로홈과의 사이에 상기 유체가 유동할 수 있는 제 1 채널이 형성되며,
상기 제 2 케이싱은 상기 임펠러의 제 2 면과 대향하는 제 2 내측면, 상기 하우징 내부로부터 상기 유체가 배출되는 유체배출부 및 상기 제 2 유로홈에 대향하도록 상기 제 2 내측면의 둘레에 형성되는 제 2 만곡홈을 포함하고, 상기 제 2 만곡홈 및 상기 제 2 유로홈과의 사이에 상기 유체가 유동할 수 있는 제 2 채널이 형성되며,
상기 하우징에 상기 제 1 채널의 일단부 및 상기 제 2 채널의 일단부가 유체 소통가능하게 연결된 연결부가 구비되어, 상기 유체공급부를 통하여 유입된 유체가 상기 제 1 채널을 유동하면서 가압된 후 상기 연결부를 지나 상기 제 2 채널을 유동하면서 추가로 가압되고, 상기 추가로 가압된 유체가 상기 유체배출부를 통하여 상기 하우징 외부로 배출되는, 고압 다단 재생형 유체기계.A disk-shaped impeller having a first surface and a second surface opposite to the first surface, wherein a first flow path groove is formed in a circumferential direction around the first surface, and a plurality of An impeller in which a first vane is disposed, a second channel groove is formed in a circumferential direction around the second surface, and a plurality of second vanes partitioning the second channel groove are disposed;
Including a housing including a first casing and a second casing surrounding the impeller,
The first casing includes a first inner surface facing the first surface of the impeller, a fluid supply unit through which fluid flows into the housing, and a first inner surface formed around the first inner surface to face the first flow path groove. A first channel including a curved groove and through which the fluid can flow is formed between the first curved groove and the first flow path groove,
The second casing is formed around a second inner surface facing the second surface of the impeller, a fluid discharge part through which the fluid is discharged from the inside of the housing, and the second inner surface facing the second flow path groove. A second channel including a second curved groove and through which the fluid can flow is formed between the second curved groove and the second flow channel,
The housing is provided with a connection part connected to one end of the first channel and one end of the second channel in fluid communication, and after the fluid introduced through the fluid supply part is pressurized while flowing through the first channel, the connection part A high-pressure multi-stage regenerative fluid machine that is additionally pressurized while flowing through the second channel, and the additionally pressurized fluid is discharged to the outside of the housing through the fluid discharge unit.
상기 연결부는 상기 하우징의 내부에 구비되도록 상기 제 1 케이싱의 상기 제 1 만곡홈의 일단부와, 상기 제 2 케이싱의 상기 제 2 만곡홈의 일단부가 상기 임펠러의 반경 방향의 외측에서 서로 연결되어 형성되는, 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 1,
The connection part is formed by connecting one end of the first curved groove of the first casing and one end of the second curved groove of the second casing from the outside of the radial direction of the impeller so as to be provided inside the housing High pressure multi-stage regenerative fluid machine.
상기 연결부는 일단부는 상기 제 1 채널의 일단부에 결합되고, 상기 연결부의 타단부는 상기 제 1 채널의 타단부에 결합되어 상기 제 1 채널 측으로부터 상기 제 2 채널 측으로 상기 유체를 전달하는 별도의 관형부재로 형성되는, 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 1,
One end of the connection part is coupled to one end of the first channel, and the other end of the connection part is coupled to the other end of the first channel to transfer the fluid from the first channel side to the second channel side. High pressure multi-stage regenerative fluid machine formed of tubular members.
상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널 사이의 상기 유체의 이동은 상기 연결부를 통해서만 이루어지는, 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 1,
A high-pressure multistage regenerative fluid machine, wherein the fluid movement between the first channel and the second channel occurs only through the connection portion.
상기 유체공급부 및 상기 유체배출부는 상기 임펠러의 회전 방향에 수직한 방향으로 배치되는, 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 4,
The fluid supply unit and the fluid discharge unit are arranged in a direction perpendicular to a rotation direction of the impeller.
상기 유체공급부는 상기 제 1 채널의 타단부에 연결되고, 상기 유체배출부는 상기 제 2 채널의 타단부에 연결되는, 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 1,
The fluid supply unit is connected to the other end of the first channel, and the fluid discharge unit is connected to the other end of the second channel.
상기 2개 이상의 고압 다단 재생형 유체기계는 제 1 고압 다단 재생형 유체기계 및 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체기계에 연결되는 제 2 고압 다단 재생형 유체기계를 포함하는, 멀티 고압 다단 재생형 유체기계.Including at least two or more high-pressure multi-stage regenerative fluid machines according to any one of claims 1 to 6,
The two or more high pressure multistage regenerative fluid machines include a first high pressure multistage regenerative fluid machine and a second high pressure multistage regenerative fluid machine connected to the first high pressure multistage regenerative fluid machine. machine.
상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 2 케이싱과 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 1 케이싱은 일체로 형성되는, 멀티 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 8,
The second casing of the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and the first casing of the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine are integrally formed.
상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부와 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체공급부가 서로 결합되되,
상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체공급부는 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부를 향하여 돌출된 형태로 형성되어 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부에 끼움 결합되는, 멀티 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 8,
The fluid discharge unit of the first high pressure multistage regenerative fluid machine and the fluid supply unit of the second high pressure multistage regenerative fluid machine are coupled to each other,
The fluid supply unit of the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine is formed to protrude toward the fluid outlet of the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine, and is fitted to the fluid outlet portion of the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine. , Multi high pressure multi-stage regenerative fluid machine.
상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계와 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계는 서로 이격되도록 배치되되, 상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체배출부와 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 유체공급부를 연결하는 별도의 관형 연결부재에 의해 서로 유체 소통가능하게 연결되는, 멀티 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 8,
The first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine are disposed to be spaced apart from each other, and the fluid discharge portion of the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine A multi-high pressure multi-stage regenerative fluid machine connected in fluid communication with each other by separate tubular connecting members connecting the fluid supply unit.
상기 제 1 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 1 임펠러와, 상기 제 2 고압 다단 재생형 유체 기계의 제 2 임펠러는 단일한 회전축을 중심으로 회전하는, 멀티 고압 다단 재생형 유체기계.The method of claim 8,
A first impeller of the first high-pressure multi-stage regenerative fluid machine and a second impeller of the second high-pressure multi-stage regenerative fluid machine rotate around a single rotation axis.
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KR1020190147827A KR102197455B1 (en) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | High pressure multi-stage regenerative type turbo-machinery |
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KR20230144274A (en) * | 2022-04-07 | 2023-10-16 | 한국생산기술연구원 | High pressure multi-stage regenerative type turbo-machinery |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101105820B1 (en) * | 2011-05-23 | 2012-01-19 | 한국생산기술연구원 | Regenerative type fluid machinery having guide vane on channel wall |
KR101177293B1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-08-30 | 주식회사 코아비스 | Turbine fuel pump for vehicle |
KR20160051402A (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 주식회사 코아비스 | Multiple stage fuel pump |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101177293B1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-08-30 | 주식회사 코아비스 | Turbine fuel pump for vehicle |
KR101105820B1 (en) * | 2011-05-23 | 2012-01-19 | 한국생산기술연구원 | Regenerative type fluid machinery having guide vane on channel wall |
KR20160051402A (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 주식회사 코아비스 | Multiple stage fuel pump |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230144274A (en) * | 2022-04-07 | 2023-10-16 | 한국생산기술연구원 | High pressure multi-stage regenerative type turbo-machinery |
KR102643850B1 (en) * | 2022-04-07 | 2024-03-07 | 한국생산기술연구원 | High pressure multi-stage regenerative type turbo-machinery |
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