KR102518288B1 - Air compressor including an integrated gas and oil sealing structure - Google Patents

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임동훈
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Abstract

본 발명은 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기에 관한 것으로서, 구동력을 생산하는 구동부와 연결되는 기어 유닛; 상기 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어 박스; 상기 기어 박스에 삽입되어 기어 유닛과 연결되는 회전축; 및 상기 회전축에 연결되어 회전하는 임펠러;를 포함하는 압축기로서, 상기 임펠러와 상기 기어 박스 사이에서 상기 회전축을 감싸는 환형의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 더 포함하고, 상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조는 상기 회전축을 바라보는 내측면에 복수의 차폐 링을 포함함으로써, 상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조와 상기 회전축 사이 복수의 링형 슬릿을 형성하고, 상기 복수의 링형 슬릿은 상기 임펠러로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것과 상기 기어 박스로부터 상기 임펠러 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지할 수 있다.The present invention relates to a compressor including an integrated gas and oil sealing structure, comprising: a gear unit connected to a driving unit that generates a driving force; a gear box in which the gear unit is installed; a rotating shaft inserted into the gear box and connected to the gear unit; And an impeller connected to the rotating shaft to rotate, further comprising an annular integral gas and oil sealing structure surrounding the rotating shaft between the impeller and the gear box, wherein the integral gas and oil sealing structure is By including a plurality of shielding rings on the inner surface facing the rotating shaft, a plurality of ring-shaped slits are formed between the integral gas and oil sealing structure and the rotating shaft, and the plurality of ring-shaped slits leak compressed process fluid from the impeller And it is possible to prevent oil from flowing in the direction of the impeller from the gear box.

Description

일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기{Air compressor including an integrated gas and oil sealing structure}Air compressor including an integrated gas and oil sealing structure}

본 발명은 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사막과 같은 특수한 환경에서 모래 등 이물질 유입 및 압축된 공정 가스 누출을 방지하는 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor including an integral gas and oil sealing structure, and more particularly, to a compressor including an integral gas and oil sealing structure that prevents the inflow of foreign substances such as sand and leakage of compressed process gas in a special environment such as a desert. It is about.

원심 압축기(1)는 회전 운동을 하는 임펠러(50)를 이용하여 유체에 원심력을 부여함으로써, 유체가 압축되도록 하는 장치이다.The centrifugal compressor 1 is a device that compresses a fluid by applying a centrifugal force to the fluid using an impeller 50 that rotates.

도 1은 종래의 라비란스 씰(2) 구조를 포함하는 압축기(1)의 단면도에서 공정 가스 및 버퍼 가스의 흐름도를 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 가스 씰(21)과 오일 씰(22)의 사시도이다.1 is a diagram showing the flow chart of a process gas and a buffer gas in a cross-sectional view of a compressor 1 including a conventional labyrinth seal 2 structure, and FIG. 2 shows a conventional gas seal 21 and an oil seal 22 ) is a perspective view of

도 1을 참조하면, 원심 압축기(1)는 일반적으로 구동력을 생산하는 구동부(10)와, 구동부(10)와 연결되는 기어 유닛(20)과, 기어 유닛(20)이 내부에 설치되는 기어 박스(30)와, 기어 박스(30)에 삽입되어 기어 유닛(20)과 연결되는 회전축(40)과, 회전축(40)에 연결되어 회전하는 임펠러(50, impeller)와, 임펠러(50)를 지지하는 스크롤과, 스크롤과 결합하여 유체가 유동하는 내부 공간을 형성하는 쉬라우드(60)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a centrifugal compressor 1 generally includes a drive unit 10 that generates driving force, a gear unit 20 connected to the drive unit 10, and a gear box in which the gear unit 20 is installed. 30, a rotating shaft 40 inserted into the gear box 30 and connected to the gear unit 20, an impeller 50 connected to the rotating shaft 40 and rotating, and supporting the impeller 50 It may include a scroll and a shroud 60 that combines with the scroll to form an internal space in which fluid flows.

이 중 임펠러(50)는 회전 운동에너지를 유체에 전달시켜 유체의 압력을 상승시키는 기능을 한다. 임펠러(50)는 허브, 유체의 이동을 돕고 에너지를 유체에 전달하는 다수 개의 블레이드(blade) 등을 구비하며, 블레이드는 허브에 형성될 수 있다. 이때, 임펠러는 허브를 회전 시킴으로써 블레이드를 회전시켜 외부로부터 유체를 흡입 및 토출시킬 수 있다.Among them, the impeller 50 serves to increase the pressure of the fluid by transferring rotational kinetic energy to the fluid. The impeller 50 includes a hub, a plurality of blades that help move fluid and transfer energy to the fluid, and the blades may be formed on the hub. At this time, the impeller can suck and discharge the fluid from the outside by rotating the blade by rotating the hub.

종래에는 임펠러(50)로부터 압축된 공정 유체의 누출을 방지하고, 기어 박스(30) 내부의 기어 유닛(20)으로부터 누출되는 오일이 임펠러(50)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 임펠러(50) 후단과 기어 박스(30) 입구 각각의 위치에 미로형의 라비란스 씰(2, labyrinth seal) 구조를 적용하였다.Conventionally, in order to prevent leakage of the compressed process fluid from the impeller 50 and to prevent oil leaking from the gear unit 20 inside the gear box 30 from entering the impeller 50, the rear end of the impeller 50 And a labyrinth-shaped labyrinth seal (2, labyrinth seal) structure was applied to each position of the inlet of the gearbox 30.

도 1을 참조하면, 종래의 라비란스 씰(2) 구조는 임펠러(50)로부터 압축된 공정 유체의 누출을 방지하는 가스 씰(21, gas seal)과 기어 박스(30) 내부의 기어 유닛(20)으로부터 누출되는 오일이 임펠러(50) 방향으로 유입되는 것을 방지하는 오일 씰(22, oil seal)이 별개의 구조를 형성하였다.Referring to FIG. 1, the structure of the conventional labyrinth seal 2 is a gas seal 21 that prevents leakage of the compressed process fluid from the impeller 50 and a gear unit 20 inside the gear box 30 ) An oil seal (22, oil seal) that prevents oil leaking from flowing into the impeller 50 direction formed a separate structure.

즉, 도 2의 사시도를 참조하면 가스 씰(21)과 오일 씰(22)은 전체적으로 회전축(40)의 외부를 감싸는 링 형상을 가지되, 회전축(40)을 바라보는 면에 올록볼록한 미로구조를 형성하여 가스와 오일 유동을 차폐하는 역할을 할 수 있다.That is, referring to the perspective view of FIG. 2, the gas seal 21 and the oil seal 22 have a ring shape surrounding the outside of the rotation shaft 40 as a whole, but have a convex maze structure on the surface facing the rotation shaft 40 It can form and play a role in shielding gas and oil flow.

또한, 종래의 라비란스 씰(2) 구조는 가스 씰(21)과 오일 씰(22)이 각각 별개의 구성으로 이루어짐으로써 가스 씰(21)과 오일 씰(22) 사이에 틈이 발생하고, 상기 틈은 버퍼 가스(buffer gas)가 배출되는 벤트 통로(3) 역할을 하였다.In addition, in the conventional labyrinth seal 2 structure, a gap is generated between the gas seal 21 and the oil seal 22 as the gas seal 21 and the oil seal 22 are configured separately, respectively. The gap served as a vent passage 3 through which buffer gas was discharged.

도 1의 공정 가스 및 버퍼 가스 흐름도를 참조하면, 버퍼 가스 유입로는 가스 씰(21)에 인접하게 위치되도록 차폐 형성되고, 버퍼 가스는 공정 유체보다 높은 압력으로 공급됨으로써 임펠러(50)로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것을 방지한다.Referring to the process gas and buffer gas flow diagram of FIG. 1, the buffer gas inlet path is shielded to be positioned adjacent to the gas seal 21, and the buffer gas is compressed from the impeller 50 by being supplied at a higher pressure than the process fluid. Prevent process fluid from escaping.

또한 상기 목적을 달성한 후 버퍼 가스는 최종적으로 가스 씰(21)과 오일 씰(22) 사이에 위치하는 틈인 벤트 통로(3)를 통해 외부로 배출될 수 있는 것이다.In addition, after achieving the above object, the buffer gas can finally be discharged to the outside through the vent passage 3, which is a gap located between the gas seal 21 and the oil seal 22.

그러나 사막과 같이 특수한 환경에서는 상기 벤트 통로(3)을 통해 모래 등 이물질이 유입될 수 있는 문제점이 있고, 이러한 문제점은 회전축(40)의 구동 및 압축 공정 유체 생산에 차질을 야기할 수 있는 바, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 씰링 구조의 창안이 요구된다.However, in a special environment such as a desert, there is a problem that foreign substances such as sand may flow in through the vent passage 3, and this problem may cause problems in driving the rotary shaft 40 and producing compressed process fluid. Bar, Invention of a new sealing structure capable of solving the above problems is required.

한국 공개특허공보 10-2017-0083261호 (2017.07.18)Korean Patent Publication No. 10-2017-0083261 (2017.07.18)

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 종래 라비란스 씰 구조의 벤트 통로를 통해 이물질이 유입될 수 있는 문제점을 방지하는 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and the technical problem to be solved by the present invention is an integrated gas and oil sealing that prevents foreign substances from entering through the vent passage of the conventional labyrinth seal structure. It is to provide a compressor comprising a structure.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기는, 구동력을 생산하는 구동부와 연결되는 기어 유닛; 상기 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어 박스; 상기 기어 박스에 삽입되어 기어 유닛과 연결되는 회전축; 및 상기 회전축에 연결되어 회전하는 임펠러;를 포함하는 압축기로서, 상기 임펠러와 상기 기어 박스 사이에서 상기 회전축을 감싸는 환형의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 더 포함하고, 상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조는 상기 회전축을 바라보는 내측면에 복수의 차폐 링을 포함함으로써, 상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조와 상기 회전축 사이 복수의 링형 슬릿을 형성하고, 상기 복수의 링형 슬릿은 상기 임펠러로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것과 상기 기어 박스로부터 상기 임펠러 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지할 수 있다.A compressor including an integrated gas and oil sealing structure according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a gear unit connected to a driving unit that produces driving force; a gear box in which the gear unit is installed; a rotating shaft inserted into the gear box and connected to the gear unit; And an impeller connected to the rotating shaft to rotate, further comprising an annular integral gas and oil sealing structure surrounding the rotating shaft between the impeller and the gear box, wherein the integral gas and oil sealing structure is By including a plurality of shielding rings on the inner surface facing the rotating shaft, a plurality of ring-shaped slits are formed between the integral gas and oil sealing structure and the rotating shaft, and the plurality of ring-shaped slits leak compressed process fluid from the impeller And it is possible to prevent oil from flowing in the direction of the impeller from the gear box.

여기서, 상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조는, 상기 임펠러 방향으로 형성되는 가스 씰링부와 상기 기어 박스 방향으로 형성되는 오일 씰링부를 포함하고, 상기 가스 씰링부는 상기 오일 씰링부보다 큰 직경으로 형성되고, 상기 오일 씰링부는 그 일부가 하부 방향으로 오프닝되는 벤트부를 포함할 수 있다.Here, the integrated gas and oil sealing structure includes a gas sealing portion formed in the impeller direction and an oil sealing portion formed in the gear box direction, the gas sealing portion is formed with a larger diameter than the oil sealing portion, The oil sealing part may include a vent part of which is opened downward.

여기서, 상기 가스 씰링부는 적어도 하나의 버퍼 가스 주입구를 포함하고, 상기 버퍼 가스 주입구로 버퍼 가스 공급 튜브가 쓰레드 결합되며, 상기 버퍼 가스는, 상기 압축된 공정 유체보다 높은 압력으로 공급되어 상기 임펠러로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것과 상기 기어 박스로부터 상기 임펠러 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지하고, 상기 벤트부를 통해 외부로 배출되며, 상기 가스 씰링부로부터 상기 기어 박스 방향으로 연장되는 복수의 돌출부를 형성하여 외부로부터 상기 벤트부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 차폐부를 더 포함할 수 있다.Here, the gas sealing part includes at least one buffer gas inlet, a buffer gas supply tube is thread-coupled to the buffer gas inlet, and the buffer gas is supplied at a higher pressure than the compressed process fluid and compressed from the impeller. Prevents leakage of the process fluid and oil from flowing in the direction of the impeller from the gearbox, discharges to the outside through the vent, and forms a plurality of protrusions extending from the gas sealing portion in the direction of the gearbox A shielding unit may further include a shielding unit to prevent foreign matter from being introduced into the vent unit from the outside.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시 예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기에 의하면, 사막과 같은 특수한 환경에서 모래 등 이물질 유입 및 압축된 공정 가스 누출을 방지하고, 안정적으로 압축기를 구동하여 압축 공정 유체를 생산할 수 있는 효과가 있다.According to the compressor including an integrated gas and oil sealing structure according to an embodiment of the present invention, the inflow of foreign substances such as sand and leakage of compressed process gas is prevented in a special environment such as a desert, and the compressor is stably driven to supply compressed process fluid. There is an effect that can be produced.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 종래의 라비란스 씰 구조를 포함하는 압축기의 단면도에서 공정 가스 및 버퍼 가스의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 가스 씰과 오일 씰의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 오일 씰링부 방면에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 3의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 가스 씰링부 방면에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압축기가 포함하는 일체형 가스 및 오일 씰링 구조의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기의 단면도에서 공정 가스 및 버퍼 가스의 흐름도를 도시한 도면이다.1 is a flow chart showing a process gas and a buffer gas in a cross-sectional view of a compressor including a conventional labyrinth seal structure.
2 is a perspective view of a conventional gas seal and oil seal.
3 is a perspective view of an integral gas and oil sealing structure of a compressor according to an embodiment of the present invention, viewed from the direction of an oil sealing part.
FIG. 4 is a perspective view of the integrated gas and oil sealing structure of FIG. 3 viewed from the direction of the gas sealing part.
5 is a side view of an integrated gas and oil sealing structure included in a compressor according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow diagram of a process gas and a buffer gas in a cross-sectional view of a compressor including an integrated gas and oil sealing structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic views, which are ideal exemplary views of the present invention. Accordingly, the shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. In addition, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of explanation. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 포함하는 압축기에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to a compressor including an integral gas and oil sealing structure of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)는 구동력을 생산하는 구동부(10)와 연결되는 기어 유닛(20), 구동부(10)와 기어 유닛(20)이 내부에 설치되는 기어 박스(30), 상기 기어 박스(30)에 삽입되어 기어 유닛(20)과 연결되는 회전축(40), 및 회전축(40)에 연결되어 회전하는 임펠러(50)를 포함하여 구성될 수 있으며, 기어 유닛(20)의 구동에 의해 회전축(40)이 임펠러(50)와 함께 원심 운동하면서 전달된 회전 운동에너지가 압축된 공정 유체를 생산하게 된다.The compressor 1 according to an embodiment of the present invention includes a gear unit 20 connected to the drive unit 10 that produces driving force, a gear box 30 in which the drive unit 10 and the gear unit 20 are installed therein, It may be configured to include a rotating shaft 40 inserted into the gear box 30 and connected to the gear unit 20, and an impeller 50 connected to the rotating shaft 40 and rotated, and the gear unit 20 The rotational kinetic energy transmitted while the rotating shaft 40 centrifugally moves together with the impeller 50 by driving produces compressed process fluid.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)는 임펠러(50)와 기어 박스(30) 사이에서 회전축(40)을 감싸는 환형의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)를 더 포함할 수 있다.In addition, the compressor 1 according to the embodiment of the present invention may further include an annular integral gas and oil sealing structure 100 surrounding the rotating shaft 40 between the impeller 50 and the gear box 30.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)를 오일 씰링부(120) 방면에서 바라본 사시도이고, 도 4는 도 3의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)를 가스 씰링부(110) 방면에서 바라본 사시도이다.3 is a perspective view of the integrated gas and oil sealing structure 100 of the compressor 1 according to an embodiment of the present invention as viewed from the oil sealing unit 120, and FIG. 4 is the integrated gas and oil sealing structure of FIG. 3 ( 100) is a perspective view of the gas sealing unit 110.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 가스 씰링부(110)와 오일 씰링부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.3 and 4, the integrated gas and oil sealing structure 100 of the compressor 1 according to the embodiment of the present invention may include a gas sealing unit 110 and an oil sealing unit 120. there is.

상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 회전축(40)을 바라보는 내측면에 복수의 차폐 링(130)을 포함하고, 이에 따라 복수의 차폐 링(130) 사이에 형성되는 복수의 링형 슬링(140)이 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)와 회전축(40) 사이에 형성될 수 있다.The integrated gas and oil sealing structure 100 includes a plurality of shield rings 130 on the inner surface facing the rotation shaft 40, and thus a plurality of ring-type slings formed between the plurality of shield rings 130 ( 140) may be formed between the integral gas and oil sealing structure 100 and the rotating shaft 40.

상기 복수의 링형 슬링(140)은 임펠러(50)로부터 압축된 공정 유체가 기어 박스(30) 방향으로 누출되는 것과 기어 박스(30)로부터 임펠러(50) 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지할 수 있다.The plurality of ring-type slings 140 can prevent the process fluid compressed from the impeller 50 from leaking in the direction of the gear box 30 and oil from flowing in the direction of the impeller 50 from the gear box 30. .

즉, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)가 회전축(40)을 바라보는 내측면에 포함하는 복수의 차폐 링(130)은 전체적으로 회전축(40)의 외부를 감싸는 링 형상을 가지되, 회전축(40)을 바라보는 면에 올록볼록한 미로구조를 형성하여 가스와 오일 유동을 차폐하는 역할을 할 수 있다.That is, the plurality of shield rings 130 included in the inner surface facing the rotary shaft 40 of the integrated gas and oil sealing structure 100 according to the embodiment of the present invention have a ring shape surrounding the outside of the rotary shaft 40 as a whole. However, it may serve to shield gas and oil flow by forming a convex maze structure on the surface facing the rotation shaft 40.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)가 포함하는 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)의 측면도이다.5 is a side view of an integral gas and oil sealing structure 100 included in the compressor 1 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)가 포함하는 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 전술한 바와 같이 임펠러(50) 방향으로 형성되는 가스 씰링부(110)와 기어 박스(30) 방향으로 형성되는 오일 씰링부(120)를 포함하고, 가스 씰링부(110)는 오일 씰링부(120)보다 큰 외경으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the integrated gas and oil sealing structure 100 included in the compressor 1 according to an embodiment of the present invention includes the gas sealing part 110 formed in the direction of the impeller 50 and the gear as described above. An oil sealing portion 120 formed in the direction of the box 30 is included, and the gas sealing portion 110 may have a larger outer diameter than the oil sealing portion 120 .

상기 가스 씰링부(110)는 임펠러(50)로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것을 방지하는 역할을 하므로 그 전체 외경은 임펠러(50)의 직경에 대응되게 형성될 수도 있고, 별개의 구조로 형성되는 디스크(후술하는 도 6의 115)와 일체로 결합되도록 구성될 수도 있다. Since the gas sealing part 110 serves to prevent the compressed process fluid from leaking from the impeller 50, its overall outer diameter may be formed to correspond to the diameter of the impeller 50, or formed as a separate structure It may also be configured to be integrally coupled with the disk (115 in FIG. 6 to be described later).

도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 임펠러(50) 또는 디스크(115)에 결합되기 위한 체결부(170)를 더 포함할 수 있으며, 가스 씰링부(110)에 형성된 복수개의 체결부(170)는 쓰레드 결합될 수 있다. Referring back to FIGS. 3 and 4 , the integrated gas and oil sealing structure 100 according to an embodiment of the present invention may further include a fastening part 170 for coupling to the impeller 50 or the disk 115 In addition, the plurality of fastening parts 170 formed on the gas sealing part 110 may be threaded.

또한, 가스 씰링부(110) 및 오일 씰링부(120)는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)의 위치를 고정함과 동시에 압축기(1)와 차폐구조를 형성하며 다단 결합될 수 있는 복수의 단차부(180)를 포함할 수 있다.In addition, the gas sealing part 110 and the oil sealing part 120 fix the position of the integrated gas and oil sealing structure 100 according to the embodiment of the present invention and at the same time form a shielding structure with the compressor 1, It may include a plurality of stepped portions 180 that may be coupled.

오일 씰링부(120)는 임펠러(50)의 회전축(40)과 연결되는 기어 유닛(20)과 상기 기어 유닛(20)이 수용되는 기어 박스(30) 사이에 결합되어, 기어 유닛(20)으로부터 오일이 누출되지 않도록 하며, 기어 박스(30)를 밀봉하는 역할을 하는 충분한 크기로 상기 가스 씰링부(110)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.The oil sealing part 120 is coupled between the gear unit 20 connected to the rotational shaft 40 of the impeller 50 and the gear box 30 in which the gear unit 20 is accommodated, so that the gear unit 20 The outer diameter of the gas sealing part 110 may be smaller than the outer diameter of the gas sealing part 110 to a size sufficient to prevent oil from leaking and serve to seal the gear box 30 .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)에서 오일 씰링부(120)는 그 일부가 하부 방향으로 오프닝되는 벤트부(160)를 포함할 수 있다. In addition, in the integrated gas and oil sealing structure 100 according to the embodiment of the present invention, the oil sealing part 120 may include a vent part 160, a part of which is opened in a downward direction.

도 1을 다시 참조하면, 종래의 라비란스 씰(2) 구조는 가스 씰과 오일 씰이 각각 별개의 구성으로 이루어짐으로써 가스 씰과 오일 씰 사이 틈이 발생하였고, 상기 틈은 버퍼 가스가 배출되는 벤트 통로 역할을 하였다.Referring back to FIG. 1, in the conventional labyrinth seal (2) structure, a gas seal and an oil seal are formed as separate configurations, so that a gap is generated between the gas seal and the oil seal, and the gap is a vent through which the buffer gas is discharged. served as a conduit.

그러나 사막과 같이 특수한 환경에서는 상기 벤트 통로를 통해 모래 등 이물질이 유입될 수 있는 문제점이 있고, 이러한 문제점은 회전축(40)의 구동 및 압축 공정 유체 생산에 차질을 야기할 수 있다.However, in a special environment such as a desert, there is a problem that foreign substances such as sand may be introduced through the vent passage, and this problem may cause a problem in driving the rotary shaft 40 and producing a compressed process fluid.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(1)가 포함하는 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 가스 씰링부(110)와 오일 씰링부(120)가 일체로 형성되며, 버퍼 가스가 배출되기 위한 벤트부(160)는 오일 씰링부(120)의 일부가 하부 방향으로 오프닝되도록 형성될 수 있는 것이다.Therefore, in the integrated gas and oil sealing structure 100 included in the compressor 1 according to the embodiment of the present invention, the gas sealing unit 110 and the oil sealing unit 120 are integrally formed, and the buffer gas is discharged. The vent portion 160 for the oil sealing portion 120 may be formed such that a portion of the oil sealing portion 120 opens downward.

즉, 종래의 라비란스 씰(2) 구조는 별개로 형성되는 가스 씰과 오일 씰 사이 틈이 버퍼 가스의 벤트 통로 역할을 하면서 사방으로 형성되어 모래 등 이물질 유입 가능성이 높았던 반면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 오일 씰링부(120)의 일부만이 하부 방향으로 오프닝되도록 형성됨으로써, 이를 통해 이물질이 유입되는 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.That is, in the conventional labyrinth seal (2) structure, the gap between the gas seal and the oil seal, which are formed separately, is formed in all directions while serving as a vent passage for the buffer gas, so there is a high possibility of inflow of foreign substances such as sand, whereas the embodiment of the present invention The integrated gas and oil sealing structure 100 according to is formed so that only a portion of the oil sealing portion 120 is opened in a downward direction, thereby preventing the problem of foreign matter being introduced.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)를 포함하는 압축기(1)의 단면도에서 공정 가스 및 버퍼 가스의 흐름도를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a flow diagram of a process gas and a buffer gas in a cross-sectional view of a compressor 1 including an integral gas and oil sealing structure 100 according to an embodiment of the present invention.

버퍼 가스는 임펠러(50)에 의해 압축된 공정 유체보다 높은 압력으로 공급됨으로써 공정 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하고, 기어 박스(30)로부터 임펠러(50) 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지할 수 있다.The buffer gas is supplied at a higher pressure than the process fluid compressed by the impeller 50, thereby preventing leakage of the process fluid to the outside and preventing oil from flowing from the gear box 30 toward the impeller 50. there is.

또한, 상기 목적을 달성한 후 버퍼 가스는 최종적으로 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)의 가스 씰링부(110)에서 하부 방향으로 일부 오프닝 형성된 벤트부(160)를 통해 외부로 배출될 수 있다.In addition, after achieving the above object, the buffer gas finally passes through the vent portion 160 formed with a partial opening downward in the gas sealing portion 110 of the integral gas and oil sealing structure 100 according to the embodiment of the present invention. can be discharged to the outside.

한편, 도 4를 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)에서 가스 씰링부(110)는 적어도 하나의 버퍼 가스 주입구(150)를 포함할 수 있다. Meanwhile, referring back to FIG. 4 , in the integrated gas and oil sealing structure 100 according to the embodiment of the present invention, the gas sealing unit 110 may include at least one buffer gas inlet 150 .

도 6에 도시된 바와 같이 상기 버퍼 가스 주입구(150)로 버퍼 가스 공급 튜브(155)가 쓰레드(thread) 결합될 수 있으며, 버퍼 가스 공급 튜브(155)를 통해 예를 들어 질소와 같이 드라이한 유체가 공급될 수 있다.As shown in FIG. 6, a buffer gas supply tube 155 may be thread-coupled to the buffer gas inlet 150, and a dry fluid such as nitrogen may be passed through the buffer gas supply tube 155. can be supplied.

또한 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)는 가스 씰링부(110)로부터 기어 박스(30) 방향으로 연장되는 복수의 돌기를 형성하여 외부로부터 상기 벤트부(160)로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 차폐부(190)를 더 포함할 수 있다.5 and 6, the integrated gas and oil sealing structure 100 according to an embodiment of the present invention forms a plurality of protrusions extending from the gas sealing unit 110 toward the gear box 30 to It may further include a shielding part 190 preventing foreign matter from flowing into the vent part 160 from the vent part 160 .

상기 차폐부(190)는 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하는 반면 버퍼 가스가 배출되는 것을 차폐하려는 것은 아니므로, 버퍼 가스의 배출 유로가 확보될 수 있도록 상기 버퍼 가스가 배출되는 흐름 방향으로 외부를 향해 경사지도록 형성될 수 있다.Since the shielding part 190 prevents foreign substances from entering from the outside, but does not intend to shield the buffer gas from being discharged, the outside in the flow direction through which the buffer gas is discharged is secured so that a discharge passage of the buffer gas can be secured. It may be formed to be inclined toward the

상기 차폐부(190)는 도 5의 본 발명의 실시예에 따른 일체형 가스 및 오일 씰링 구조(100)의 측면도에 도시된 바와 같이 가스 씰링부(110)의 외경과 가깝도록 벤트부(160)의 위치와 크기에 대응되도록 형성될 수 있다.As shown in the side view of the integrated gas and oil sealing structure 100 according to the embodiment of the present invention in FIG. It can be formed to correspond to the position and size.

또한, 상기 차폐부(190)는 도 6에 도시된 바와 같이 가스 씰링부(110)가 결합되는 디스크(115)와, 기어 박스(30) 사이에 외부 이물질이 유입될 수 있는 입구의 위치에서 디스크(115)로부터 기어 박스(30) 방향으로 연장되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6, the shielding part 190 is located between the disk 115 to which the gas sealing part 110 is coupled and the gearbox 30 at an inlet position where foreign substances can flow in. It may include a plurality of protrusions extending from 115 toward the gear box 30 .

상기 차폐부(190)가 포함하는 복수의 돌기가 벤트 통로를 따라 미로 구조를 형성하고, 상기 벤트부(160)를 통해 배출되는 버퍼 가스는 이물질이 유입되는 방향과 역방향으로 외부로 배출되므로, 외부로부터 벤트부(160) 방향으로 유입되는 이물질을 이중으로 차단 및 방지하는 효과가 있다.A plurality of protrusions included in the shielding part 190 form a labyrinth structure along the vent passage, and the buffer gas discharged through the vent part 160 is discharged to the outside in a direction opposite to the direction in which foreign substances are introduced, There is an effect of doubly blocking and preventing foreign substances from flowing in the direction of the vent part 160.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

1: 압축기 30: 기어 박스
40: 회전축 50: 임펠러
100: 일체형 가스 및 오일 씰링 구조 110: 가스 씰링부
120: 오일 씰링부 130: 차폐 링
140: 링형 슬릿 150: 버퍼 가스 주입구
160: 벤트부 190: 차폐부1: compressor 30: gearbox
40: rotation shaft 50: impeller
100: integrated gas and oil sealing structure 110: gas sealing unit
120: oil sealing part 130: shield ring
140: ring-shaped slit 150: buffer gas inlet
160: vent part 190: shield part

Claims (3)

구동력을 생산하는 구동부와 연결되는 기어 유닛;
상기 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어 박스;
상기 기어 박스에 삽입되어 기어 유닛과 연결되는 회전축; 및
상기 회전축에 연결되어 회전하는 임펠러;를 포함하는 압축기로서,
상기 임펠러와 상기 기어 박스 사이에서 상기 회전축을 감싸는 환형의 일체형 가스 및 오일 씰링 구조를 더 포함하고,
상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조는 상기 회전축을 바라보는 내측면에 복수의 차폐 링을 포함함으로써, 상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조와 상기 회전축 사이 복수의 링형 슬릿을 형성하고,
상기 일체형 가스 및 오일 씰링 구조는 상기 임펠러로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것을 방지하는 가스 씰링부와, 상기 기어 박스로부터 상기 임펠러 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지하는 오일 씰링부를 포함하며,
상기 오일 씰링부는 일부가 하부 방향으로 오프닝되어 버퍼 가스가 배출되는 벤트부를 포함하고,
상기 가스 씰링부는 상기 오일 씰링부 보다 큰 외경을 형성하고, 상기 기어 박스 방향으로 연장되는 복수의 돌기를 형성하여 외부로부터 상기 벤트부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 차폐부를 더 포함하는, 압축기.A gear unit connected to the driving unit that produces driving force;
a gear box in which the gear unit is installed;
a rotating shaft inserted into the gear box and connected to the gear unit; and
A compressor comprising a; impeller connected to the rotating shaft to rotate,
Further comprising an annular integral gas and oil sealing structure surrounding the rotating shaft between the impeller and the gear box,
The integrated gas and oil sealing structure includes a plurality of shield rings on an inner surface facing the rotation shaft, thereby forming a plurality of ring-shaped slits between the integrated gas and oil sealing structure and the rotation shaft,
The integrated gas and oil sealing structure includes a gas sealing part preventing leakage of the compressed process fluid from the impeller and an oil sealing part preventing oil from flowing from the gear box toward the impeller,
A portion of the oil sealing portion is opened downward to include a vent portion through which a buffer gas is discharged;
The compressor further comprises a shielding portion, wherein the gas sealing portion has a larger outer diameter than the oil sealing portion and forms a plurality of protrusions extending in the direction of the gear box to prevent foreign substances from entering the vent portion from the outside. 삭제delete ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 3 was abandoned when the registration fee was paid.◈ 제 1항에 있어서,
상기 가스 씰링부는,
적어도 하나의 버퍼 가스 주입구를 포함하고,
상기 버퍼 가스 주입구로 버퍼 가스 공급 튜브가 쓰레드 결합되며,
상기 버퍼 가스는, 상기 압축된 공정 유체보다 높은 압력으로 공급되어 상기 임펠러로부터 압축된 공정 유체가 누출되는 것과 상기 기어 박스로부터 상기 임펠러 방향으로 오일이 유입되는 것을 방지하고, 상기 벤트부를 통해 외부로 배출되는, 압축기.According to claim 1,
The gas sealing part,
at least one buffer gas inlet;
A buffer gas supply tube is thread-coupled to the buffer gas inlet,
The buffer gas is supplied at a higher pressure than the compressed process fluid to prevent leakage of the compressed process fluid from the impeller and flow of oil from the gearbox toward the impeller, and is discharged to the outside through the vent unit. Compressor.
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