KR102653189B1 - 반경류 터보기계 - Google Patents

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KR102653189B1
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로니 즈발렌
다니엘 힐퍼트
피터 마이어
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미크로넬 아게
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Abstract

반경류 터보기계가 제공되며, 이는 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2)을 가지며, 이들 하우징 부분은 유동 채널(8)을 함께 형성하고 또한 그의 경계를 정한다. 제 1 하우징 부분(1)은 구동 모터(6)를 수용하기 위한 모터 챔버(11)를 형성하고, 제 2 하우징 부분(2)은 가스 입구(21)를 형성한다. 또한, 반경류 임펠러(5)가 제공되며, 이 반경류 임펠러는, 터보기계의 외부로부터 가스를 가스 입구(21)를 통해 유동 채널(8) 안으로 흡인하고 또한 가스를 유동 채널(8)로부터 가스 출구(12)를 통해 외부로 전달하기 위해 구동 모터(6)에 의해 회전 축선(R)을 중심으로 구동될 수 있다. 제 1 하우징 부분(1) 또는 제 2 하우징 부분(2)은, 회전 축선(R)으로부터 반경 방향 거리를 두고 가스 출구(12)를 형성하고, 둘레 방향으로 가스 출구의 경계를 정한다.

Description

반경류 터보기계
본 발명은 가스, 특히 공기를 흡인하여 전달하기 위한 반경류 터보기계에 관한 것이다. 이 터보기계는, 예컨대, 공기 유동을 발생시키고, 공기를 흡인하며 그리고/또는 공기 또는 다른 가스의 과압 및/또는 부압을 발생시키는 역할을 할 수 있다.
특히 팬 및 압축기도 포함하는 터보기계는 오랫 동안 알려져 있고 매우 상이한 용례에서 사용되고 있다. 본 권리 보호 범위 내의 관련 터보기계는 하우징 내에서 회전하는 일반적으로 전기 구동식 임펠러를 가지고 있다. 결과적으로, 특히 공기와 같은 가스가 흡인되어 전달 및 압축된다. 팬은 종종 벤틸레이터 또는 송풍기라고도 한다.
특정한 종류의 터보기계는 반경류 터보기계에 관한 것으로, 이 터보기계에서 가스 및 공기는 일반적으로 축방향으로 그리고/또는 임펠러의 회전 축선에 평행하게 흡인된다. 가스 유동 및 공기 유동은 각각 임펠러의 회전에 의해 90°만큼 방향 전환되어 반경 방향 외측으로 전달되어 가스 출구를 통해 밖으로 나가게 된다. 다른 터보기계와 비교하여, 반경류 터보기계는 일반적으로 미리 결정된 양의 공기에 대해 비교적 높은 압력을 발생시킬 수 있다.
용례에 따라 요구되는 공기 역학적 가치를 이행하는 것에 추가로, 반경류 터보기계에서는, 특히 튼튼함 및 가능한 한 컴팩트하고 단순한 구성이 바람직하다. 더욱이, 벤틸레이터 부피, 전체 중량, 진동 거동 및 결과적인 음향적 특성이 중요한 역할을 할 수 있다. 전기 구동식 터보기계의 설계에서는 전기 모터의 충분한 냉각이 또한 중요하다.
예컨대, EP 1 746 290 A1에는, 모터를 냉각시키기 위해 외부 벤틸레이터가 사용되는 2-단(stage) 반경류 압축기가 개시되어 있다.
공기가 모터 하우징을 통해 흡인되고 임펠러에 의해 반경 방향 외측으로 전달되고 결국에는 모터로부터 먼 임펠러의 측의 중심에서 밖으로 나가게 되는 팬이 개시되어 있다. 이 경우의 공기 유동은 반복적인 큰 방향 전환을 받게 되는데, 이러한 방향 전환은 팬의 효율을 저하시킨다.
EP 0 385 298 A2에는, 공기가 축방향으로 흡인되어 반경 방향 외측으로 전달되고 임펠러의 주변에서 거의 180°만큼 방향 전환되어 모터 챔버를 통해 밖으로 나가는 팬이 개시되어 있다. 그러므로, 이 경우에도, 공기 유동은 큰 방향 전환을 받는다. 이 문헌에 개시된 팬은 다수의 하우징 부분들을 추가로 가지고 있는데, 이들 하우징 부분은 함께 연결되며, 결과적으로, 잠재적으로 시일링되지 않을 수 있는 복수의 지점이 생기게 된다.
US 2013/0236303 A1에는, 모터 챔버를 형성하는 제 1 하우징 부분이, 공기 입구 개구를 갖는 제 2 하우징 부분과 함께 유동 채널을 형성하고, 흡인된 공기가 임펠러에 의해 그 유동 채널 안으로 전달되어 밖으로 나가게 되는 팬이 개시되어 있다.
또한, DE 10 2007 053 016 A1 및 DE 10 2016 210 A1에는, 터보기계는 각 경우에 반경류 터보기계 대신에 측면 채널 압축기인 터보기계가 개시되어 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 적은 수의 부품을 갖는 컴팩트한 구성의 효율적인 반경류 터보기계를 제공하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 특정되어 있는 바와 같은 반경류 터보기계가 제안된다. 본 발명의 유리한 실시 형태가 종속 청구항에 특정되어 있다.
그러므로, 본 발명은 반경류 터보기계, 특히 반경류 팬을 제공하며, 이는.
구동 모터를 수용하기 위한 모터 챔버를 형성하는 제 1 하우징 부분;
가스 입구를 형성하는 제 2 하우징 부분;
상기 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분에 의해 함께 형성되고 경계가 정해지는 유동 채널;
가스 출구; 및
상기 터보기계의 외부로부터 가스를 상기 가스 입구를 통해 상기 유동 채널 안으로 흡인하고 또한 상기 가스를 유동 채널로부터 가스 출구를 통해 외부로 전달하기 위해 상기 구동 모터에 의해 회전 축선을 중심으로 구동될 수 있는 반경류 임펠러를 포함한다.
이 경우, 제 1 하우징 부분 또는 제 2 하우징 부분은 상기 회전 축선으로부터 반경 방향 거리를 두고 상기 가스 출구를 형성하고, 둘레 방향으로 상기 가스 출구의 경계를 정한다.
제 1 하우징 부분 또는 제 2 하우징 부분이 가스 출구를 형성하고, 둘레 방향으로 그 가스 출구의 경계를 정하기 때문에, 가스 출구의 영역에서 누출이 일어날 수 없는 것이 특히 간단한 방식으로 보장된다. 가스 출구가 반경류 임펠러의 회전 축선으로부터 반경 방향 거리를 두고 있으므로, 추가로 가스 입구와 가스 출구 사이에서의 가스의 방향 전환이 최소로 감소되며, 그리하여 터보기계의 효율이 개선된다.
바람직하게는, 제 1 하우징 부분은 가스 출구를 형성하고, 둘레 방향으로 이 가스 출구의 경계를 정한다. 그래서 가스는 특히, 이 가스가 가스 입구를 통해 흡인되는 방향과 동일한 방향으로, 또는 적어도 대략적으로 동일한 방향으로 가스 출구 밖으로 전달될 수 있다. 바람직하게는, 가스 출구는 특히, 둘레 방향으로 제 1 하우징 부분의 재료에 의해 경계가 정해지는 가스 출구 개구에 의해 형성된다.
반경류 터보기계는 바람직하게는 반경류 팬이다. 그러나, 예컨대, 반경류 터보기계는 반경류 압축기일 수 있다. 반경류 터보기계에서, 가스 입구는 일반적으로 회전 축선 근처에 배치되고, 가스 출구는 그 회전 축선으로부터 거리를 두고 배치되며, 그래서 가스는 가스 입구와 가스 출구 사이에서 반경 방향으로 외부로 전달된다.
제 1 하우징 부분은 모터 챔버를 형성하고, 그래서 모터 하우징이라고도 할 수 있다. 모터 챔버는 바람직하게는 백(bag)형 오목부로 형성되고, 구동 모터가 개구측으로부터 회전 축선을 따라 그 백형 오목부 안으로 유리하게 도입될 수 있다. 개구측의 영역에서, 제 1 하우징 부분은 바람직하게 반경 방향으로, 즉 회전 축선에 수직하게 돌출 영역 안으로 이어진다. 모터 챔버로부터 멀리 있는 측에서, 돌출 영역은 바람직하게, 거기서 유리하게 오목부의 형태로 되어 되어 있는 유동 채널을 형성한다. 가스 출구는 바람직하게는 모터 챔버와 대향하는 돌출 영역의 측에서 예컨대 출구 파이프의 형태로 되어 있다. 그러므로, 먼 측에 형성되어 있는 유동 채널은 관통 개구를 통해, 모터 챔버와 대향하는 돌출 영역의 측에 있는 가스 출구 안으로 이어진다. 출구 파이프는 예컨대 결합 요소 또는 호스 커넥터에 연결되기 위해 내부 또는 외부 나사산을 가질 수 있고, 또는 출구 파이프는 매끄러운 구성일 수 있고, 또는 가요성 호스를 그의 외면에 시일링되게 위치시키기 위한 둘레 방향 리브를 가질 수 있다.
바람직하게, 모터 챔버로부터 열 에너지를 피동적으로 소산시키기 위해 냉각 리브가 제 1 하우징 부분의 외면에, 특히 모터 챔버의 외면에 존재한다.
구동 모터는 바람직하게는 전기 모터이다. 이 경우에, 유리하게는 회전자는 내부에 배치되고 고정자는 외부에 배치된다. 따라서 회전자는 구동축을 통해 반경류 임펠러에 회전 고정적으로 연결된다.
가스는 특히 공기일 수 있다. 그러나, 원리적으로, 어떤 다른 기체 매체도 반경류 임펠러에 의해 흡인되어 전달될 수 있다.
제 2 하우징 부분은 가스 입구를 형성하고, 이 가스 입구는 특히 가스 입구 개구로 형성되고, 이 가스 입구 개구는 바람직하게는 둘레에 걸쳐 제 2 하우징 부분의 재료에 의해 경계가 정해진다. 가스 입구는 바람직하게는 회전 축선과 동심으로 배치된다. 유리하게 가스 입구는, 제 1 하우징 부분으로부터 멀리 있는 제 2 하우징 부분의 측에서 외측으로 돌출하는 입구 파이프로 형성된다. 이 입구 파이프는 결합 요소 또는 호스 커넥터에 연결되기 위해 내부 또는 외부 나사산을 가질 수 있고, 또는 입구 파이프는 매끄러운 구성일 수 있고, 또는 가요성 호스를 그의 외면에 시일링되게 위치시키기 위한 둘레 방향 리브를 가질 수 있다. 바람직하게, 제 1 하우징 부분 쪽을 향하는 제 2 하우징 부분의 측은, 유리하게 거기서 오목부의 형태로 된 유동 채널을 형성한다. 그러므로, 관통 개구를 통해, 가스 입구는 제 2 하우징 부분의 다른 측에 구성되어 있는 유동 채널 안으로 이어진다.
유동 채널은, 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분에 의해 함께 형성되고 또한 이들 하우징 부분에 의해 경계가 정해진다. 이 경우 유동 채널은 특히 가스 입구를 가스 출구에 연결한다. 바람직하게는, 유동 채널은 내부 반경 방향 영역 및 주변 영역을 갖는다. 반경 방향 영역에서, 가스의 운동 방향은 반경 방향 성분을 가지며, 그래서 가스는 반경 방향으로 외부로 전달된다. 그러나, 주변 영역에서는, 주변 방향 및/또는 접선 방향의 가스 운동 성분이 명확히 우세하다.
반경 방향 영역은 가스 입구에 대해 둘레 방향으로 회전 축선으로부터 반경 방향으로 외부로 연장되어 있고, 또한 유리하게 원추형으로 되어 있으며, 개방 각도는 회전 축선을 따라 제 1 하우징 부분 쪽으로 배향되어 있다. 유동 채널의 반경 방향 영역은 바람직하게는 반경류 임펠러를 수용하기 위한 역할을 한다. 그러므로 반경류 임펠러는 바람직하게는 유동 채널에, 즉 특히 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분 사이에 배치된다. 반경 방향 외면에서 반경 방향 영역은 유리하게는 유동 채널의 주변 영역 안으로 이어져 있다.
주변 영역은 일반적으로 반경 방향 영역 주위에, 특히, 반경류 임펠러 주위에 둘레 방향으로 연장되어 있고, 가스를 순환하는 환형 또는 나선형 유동으로 전환시키는 역할을 한다. 바람직하게, 제 1 및 제 2 하우징 부분은 유동 채널의 주변 영역, 각 경우에 대략 그의 절반을 형성한다. 주변 영역은 이 경우에 동일한 평면 내에서 실질적으로 그의 전체 연장을 따라 둘레 방향으로 이어져 있다. 바람직하게 둘레 방향으로 유동 채널의 단면은 반경 방향 영역에서 가스 출구 쪽으로 특히 연속적으로 확장되어 있다. 결과적으로, 둘레 방향으로 변하는 압력 조건이 고려된다. 단면의 확장은 예컨대 반경 방향 영역의 증가하는 외부 반경 및/또는 회전 축선 방향으로의 유동 채널의 연속적인 확장에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 터보기계는, 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분에 의해 함께 형성되고 경계가 정해지는 적어도 하나의 반경 방향 영역 및/또는 적어도 하나의 주변 영역을 갖는다. 그러므로, 유동 채널은 유리하게도, 유동 채널이 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분에 의해 함께 형성되고 단면 경계가 정해지는 적어도 하나의 부분을 갖는다.
반경류 임펠러는, 가스 입구를 통해 가스를 흡인하고 그 가스를 반경 방향으로 외부로 전달하기 위해, 구동 모터에 의해 회전 축선을 중심으로 회전 운동을 하게 된다. 가스가 반경 방향으로 외부로 전달되는 동안에, 반경류 임펠러의 회전 운동 운동으로 인해, 가스는 둘레 방향으로 향하는 운동 성분을 추가로 받게 되며, 그리하여, 가스가 유동 채널의 주변 영역에 도달할 때, 유리하게 그 가스는 이미 주로 둘레 방향으로 가스 출구 쪽으로 이동하고 있게 된다.
가스 출구에의 유동 채널 연결은 바람직하게는 회전 축선에 대해 접직선 방향으로 일어난다. 유리하게, 유동 채널의 주변 영역은 가스 출구 안으로 연속적으로 이어진다. 이렇게 해서, 유동 채널과 가스 출구 사이에서의 가스 유동의 방향 전환 및 난류가 최소화된다. 그러므로, 가스 출구는 바람직하게 유동 채널의 반경 방향 외측에 배치된다.
유리하게, 제 1 하우징 부분과 더 유리하게는 또한 제 2 하우징 부분도 각 경우에 전체적으로 일체형으로 또한 바람직하게 주조 요소로 제조된다. 각 경우에, 주조 요소는 특히 알루미늄 또는 아연으로 제조될 수 있다. 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분은, 각각 일체형으로 되어 있기 때문에, 특히 간단한 방식으로 제조될 수 있을 뿐만 아니라, 잠재적으로 시일링되지 않는 지점의 수도 최소로 감소된다. 유리하게, 반경류 터보기계는 IP 67 내지 IEC 기준 60529에 따른 기밀성을 갖는다. 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분을 각 경우에 주조 요소로 제조할 때, 특히 튼튼한 터보기계가 또한 얻어진다. 특히 제 1 하우징 부분이 금속으로 제조될 때, 제 1 하우징 부분의 일체형 구성으로 인해, 추가로, 유동 채널의 경계를 정하는 제 1 하우징 부분의 표면에 모터 열이 최적으로 전달되고 그래서 열이 유동 채널의 가스 유동에 의해 효율적으로 소산된다. 그러나, 역시 바람직한 추가의 실시 형태에서, 제 1 하우징 부분 및/또는 제 2 하우징 부분은 여러 개의 부분으로 구성될 수도 있다. 그러나, 유리하게는, 적어도 제 1 하우징 부분 또는 제 2 하우징 부분은 일체형으로 구성된다.
가스 입구는 바람직하게는, 반경류 임펠러의 회전 축선에 평행한 방향으로 가스가 유동 채널 안으로 흡인될 때 통과하는 축방향 가스 입구이다.
가스 출구는 바람직하게는, 반경류 임펠러의 회전 축선에 평행한 방향으로 가스가 외측으로 전달될 때 통과하는 축방향 가스 출구이다. 축방향 가스 출구는 터보기계의 특히 공간 절감적인 사용을 가능하게 한다. 특히, 그리하여, 서로 앞뒤로 직렬로 연결되는 복수의 그러한 반경류 터보기계를 공간 절감적인 방식으로 배치할 수 있다.
유동 채널 밖으로 흐르는 가스를 가스 출구의 방향으로 전환시키기 위해, 제 2 하우징 부분은 바람직하게 방향 전환 요소를 가지며, 이 방향 전환 요소는 특히 그리고 바람직하게 제 2 하우징 부분에 구성되는 일체형 요소를 구성할 수 있다. 방향 전환 요소는, 특히, 유동 채널 밖으로 흐르는 가스를, 이 가스가 터보기계로부터 가스 출구를 통해 외측으로 전달되는 방향으로 전환시키기 위한 역할을 한다. 이를 위해, 방향 전환 요소는 유리하게 가스 유동을 방향 전환시키는 역할을 하는 연속적으로 만곡된 표면을 갖는다. 바람직하게, 방향 전환 요소는 흐르는 가스를 약 90°만큼 방향 전환시키도록 구성된다.
본 발명의 일 개량예에 따르면, 방향 전환 요소는 가스 출구 안으로, 특히 둘레 방향으로 제 1 하우징 부분에 의해 경계가 정해지는 가스 출구의 영역 안으로 적어도 부분적으로 돌출한다. 이렇게 해서, 가스가 유동 채널로부터 가스 출구로 최적으로, 즉 가능한 한 난류 없이 흐를 수 있다.
제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분이 각 경우에 상기 유동 채널의 영역의 외측면 상에서 실질적으로 플레이트형으로 구성되는 경우에, 터보기계의 특히 견고하고 컴팩트한 설계가 달성된다. 따라서, 유동 채널은 내면에서, 즉 제 1 및 제 2 하우징 부분의 서로 대향하는 측에서 바람직하게는 각 경우에 오목부의 형태로 구성된다. 그러나, 유동 채널의 영역에 있는 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분의 플레이트형 외면은 추가의 이점을 갖는다. 따라서, 예컨대, 두 하우징 부분을 함께 연결하고 그리고/또는 추가 부품에 연결하기 위해 드릴링 구멍과 스크류 구멍이 쉽게 제공될 수 있고, 또는 라벨 등이 외면에 쉽게 가해질 수 있다.
유리하게, 둘레 방향으로 유동 채널을 외부에 대해 시일링하기 위해 시일링 요소가 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분 사이에 존재한다. 이 시일링 요소는 특히 O-링으로 구성될 수 있고, 이를 위해 대응적으로 제 1 또는 제 2 하우징 부분에 제공되어 있는 홈 안에 들어갈 수 있다. 바람직하게는, 시일링 요소는 추가적으로 가스 입구 주위에 둘레 방향으로 배치된다. 더욱이, 바람직하게 시일링 요소는 추가적으로 가스 출구 주위에 둘레 방향으로 배치된다. 이렇게 해서, 유동 채널 및 특히 가스 출구의 최적의 시일링이 이루어질 수 있다. 그러므로, 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분 사이에 공간이 바람직하게 존재하며, 이 공간은, 가스 입구와 가스 출구를 제외하고 외부에 대해 완전히 시일링되며, 또한 적어도 유동 채널, 바람직하게는 적어도 유동 채널과 모터 챔버를 포함한다. 외측으로 시일링되는 공간은 바람직하게 IP 67 내지 IEC 기준 60529에 따라 설계되는 전체 기밀성을 갖는다.
제 1 하우징 부분과 바람직하게는 또한 제 2 하우징 부분도 유리하게 금속으로 제조된다. 그리하여 터보기계는 특히 튼튼하게 된다. 더욱이, 금속으로 제조될 때, 모터 챔버에서 발생되는 열이 특히 외부로 쉽게 소산될 수 있다.
유리하게, 반경류 터보기계의 전체 하우징은 실질적으로 배타적으로 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분으로 형성된다. 특히, 가스 입구, 유동 채널과 가스 출구의 영역에서, 터보기계의 하우징은 유리하게 배타적으로 제 1 하우징 부분과 제 2 하우징 부분으로 형성된다. "실질적으로 배타적으로"은, 전체 하우징이, 가스 유동과 모터 챔버를 형성하는 것에 대해 기능 면에서 거의 관련이 없는 추가 부품(예컨대, 전자 유닛을 수용하기 위한 격실을 폐쇄하기 위한 커버)을 가질 수 있는 것으로 이해하면 된다. 전자 유닛을 수용하기 위한 격실이 존재하면, 이 격실은 바람직하게, 가스 입구와 가스 출구를 제외하고, 외부에 대해 완전히 시일링되는 챔버의 일부분을 구성한다. 특히 O-링으로 구성되어 있는 시일링 요소는 그래서 바람직하게 제 1 하우징 부분과 커버 사이에 존재한다. 유리하게, 모터 챔버 또는 전자 유닛을 갖는 격실로부터 외측으로 이어져 있는 연결 플러그가 제 1 하우징 부분 및/또는 커버에 시일링 가능하게 연결된다.
서로 앞뒤로 추가의 그러한 반경류 터보기계에의 직렬 연결이 가능하도록, 본 발명의 일 개량예에 따르면, 터보기계는 가스 출구를 추가 반경류 터보기계의 가스 입구에 연결하기 위해 결합편을 추가로 가질 수 있다.
본 발명에 따른 반경류 터보기계는 특히 운반("픽 앤드 플레이스(pick and place)"), 청소, 공기 건조 등과 같은 산업용으로 특히 적합하다. 특히 제지 산업에서도 이용될 수 있다.
이하, 단지 설명적이고 한정적인 것으로 해석되어서는 안 되는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 반경류 터보기계의 바람직한 실시 형태의 사시도를 나타낸다.
도 2는 회전 축선을 따른 도 1의 반경류 터보기계의 중심 단면도로, 반경류 임펠러는 도시의 이유로 생략되어 있다.
도 3은 도 1의 반경류 터보기계의 제 1 하우징 부분의 내면의 제 1 사시도이다.
도 4는 도 1의 반경류 터보기계의 제 1 하우징 부분의 내면의 제 2 사시도이다.
도 5는 도 1의 반경류 터보기계의 제 1 하우징 부분의 내면의 평면도이다.
도 6은 도 1의 반경류 터보기계의 제 2 하우징 부분의 외면의 사시도이다.
도 7은 도 1의 반경류 터보기계의 제 2 하우징 부분의 내면의 사시도이다.
도 8은 도 1의 반경류 터보기계의 제 2 하우징 부분의 내면의 평면도이다.
도 9는 도 1의 반경류 터보기계의 반경류 임펠러, 구동 모터 및 전자 유닛의 사시도이다.
도 10은 서로 앞뒤로 직결로 연결되도록 배치되고 각 경우에 도 1에 나타나 있는 실시 형태에 따라 구성되는 2개의 반경류 터보기계의 사시도를 나타낸다.
도 11은 서로 앞뒤로 직결로 연결되도록 배치되는 도 10의 2개의 반경류 터보기계의 측면도를 나타낸다.
도 12는 2개의 반경류 임펠러를 갖는 본 발명에 따른 반경류 터보기계의 추가의 바람직한 실시 형태의 중심 단면도를 나타낸다.
도 13은 도 12의 터보기계의 사시도이다.
도 1 내지 3은 반경류 터보기계의 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 상이한 도로 나타낸 것이다. 동일하거나 유사한 기능을 갖는 요소에는 각 경우 동일한 참조 번호가 제공되어 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 나타나 있는 실시 형태에 따른 반경류 터보기계는 특별히 컴팩트하고 튼튼한 전체적인 구성을 갖는다. 이는 특히 실질적으로 단지 2개의 하우징 부분(1, 2)으로 이루어진 하우징의 간단한 구성, 및 두 하우징 부분이 서로에 지탱되고 또한 가스가 터보기계를 통과하는 영역에서 두 하우징 부분(1, 2)이 플레이트형으로 설계되어 있다는 점에 기반한다.
제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2) 모두는 금속으로 된 주조 요소로서 전체적으로 일체형으로 제조된다.
제 1 하우징 부분(1)은 도 3 내지 5에 나타나 있고, 특히 도 2에서 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 구동 모터(6)가 수용되는 모터 챔버(11)를 형성한다. 모터 챔버(11)는 하우징 부분(1)에서 박스형 오목부로 구성되어 있고 또한 제 2 하우징 부분(2) 쪽으로 개방되도록 구성되어 있기 때문에, 제 2 하우징 부분(2)이 제거되면, 구동 모터(6)가 모터 챔버(11) 안으로 쉽게 삽입될 수 있다. 그렇지 않으면, 모터 챔버(11)는, 커버(3)로 덮이는 상측면을 제외하고, 외주에서 제 1 하우징 부분(1)에 의해 둘러싸여 있다. 이렇게 모터 챔버(11)를 제 1 하우징 부분(1)으로 둘러쌈으로써, 모터 챔버(11)로부터 열의 최적의 소산이 가능하게 된다.
구동 모터(6)는 바람직하게는 AC 전기 모터이고, 이 전기 모터에서 회전자는 유리하게 내부에 배치되고 고정자는 유리하게 외부에 배치된다. 유리하게, 구동 모터(6)는 최고 40,000 RPM의 회전 속도를 낼 수 있도록 설계된다. 구동 모터(6)는 구동축(61)을 구동시키고 그래서 그 구동축(61)의 전방 단부에 회전 고정적으로 부착되는 반경류 임펠러(5)(도 9)를 구동시키는 역할을 한다. 반경류 터보기계의 작동 동안에 반경류 임펠러(5)에 의해 수행되는 회전 운동은 회전 축선(R)(도 2)을 규정한다.
구동 모터(6) 위쪽에서 제 1 하우징 부분(1)은 개방되어 있지만 위에서 언급한 커버(3)로 폐쇄되도록 구성되어 있다. 커버(3)는 전체적으로 일체형으로 또한 금속으로 주조 요소로 제조된다. 커버(3)를 제 1 하우징 부분(1)에 해제 가능하게 체결하기 위해, 스크류가 커버(3)의 스크류 구멍(31)을 통해, 제 1 하우징 부분(1)에 대응적으로 제공되어 있는 나사 구멍(18) 안으로 나사 결합된다(도 3 참조). 이들 스크류 연결 및 제 1 하우징 부분(1)에 대한 커버(3)의 직접적인 지탱에 의해, 모터 챔버(11)로부터의 열의 효과적인 소산이 커버(3)를 통해 또한 가능하게 된다.
전자 유닛(7)을 수용하는 역할을 하는 격실(13)이 커버(3) 아래쪽에, 즉, 커버(3)와 구동 모터(6) 사이에 제공되어 있다. 전자 유닛(7)은 특히 구동 모터(6)에 에너지를 공급하고 제어하는 역할을 하고, 또한 전자 부품(711)이 상하면에 부착되어 있는 인쇄 회로 기판(71)을 갖는다. 추가로, 커버(3)에 대응적으로 제공되어 있는 관통 개구를 통해 외측으로 돌출하는 플러그 커넥터(72)가 인쇄 회로 기판(71)에 부착되어 있다. 이 플러그 커넥터(72)는 외부 제어 및 에너지 공급 유닛(도에는 나타나 있지 않음)을 연결하는 역할을 한다. 제 1 하우징 부분(1)으로부터 커버(3)를 풀면, 전자 유닛(7)에 쉽게 접근할 수 있고, 필요시에 쉽게 수리 또는 교체 가능하다. 시일링 요소, 예컨대, O-링이 커버(3)와 제 1 하우징 부분(1) 사이에 제공될 수 있고, 시일링 요소는, 격실(13)과 모터 챔버(11)를 외부에 대해 시일링하기 위해, 예컨대 제 1 하우징 부분(1)에 제공되어 있는 홈에 삽입된다.
외주 방향으로 격실(13) 주위에 있는 제 1 하우징 부분(1)은, 시일링 요소(32)(특히, O-링으로 구성될 수 있음)가 삽입되는 시일링 홈을 갖는다. 시일링 요소(32)는 격실(13)의 영역에서 제 1 하우징 부분(1)을 커버(3)에 대해 시일링하는 역할을 한다. 유리하게, 플러그 커넥터(72)의 외주에서 격실(13)을 외부에 대해 시일링하기 위해 추가 시일링 요소(도에는 나타나 있지 않고, 바람직하게는 O-링으로 구성됨)가 플러그 커넥터(72)와 커버(3) 사이에 배치된다.
예컨대 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 하우징 부분(1)은 모터 챔버(11)를 둘러싸는 그의 영역에서 냉각 리브(17)를 외면에서 가지고 있으며, 이 냉각 리브는 모터 챔버(11)로부터 열 에너지를 소산시키는 역할을 한다.
모터 챔버(11)의 전방 단부 영역에서, 즉, 제 2 하우징 부분(2)을 향하는 영역에서, 제 1 하우징 부분(1)은 수직으로, 즉 회전 축선(R)에 대해 반경 방향 외측으로 외주 돌출 영역(19) 안으로 이어진다. 제 1 하우징 부분(1)은 이 돌출 영역(19)에서, 적어도 뒤쪽을 향하는 측에서, 즉 모터 챔버(11)의 방향으로 실질적으로 플레이트형으로 구성되어 있다. 돌출 영역(19)은 전체적으로 대략 정사각 형상을 갖는다.
모터 챔버(11)를 둘러싸는 영역의 아래쪽에서 제 1 하우징 부분(1)의 기부(16)가 돌출 영역(19)으로부터 뒤쪽으로 연장되어 있다. 모터 챔버(11)를 둘러싸는 제 1 하우징 부분(1)의 영역에 정상부에서 연결되어 있는 기부(16)는 반경류 터보기계를 추가 부품 또는 지지 요소에 체결하기 위한 스크류 구멍(161)을 갖는다.
제 2 하우징 부분(2)을 향하는 전방면에서, 제 1 하우징 부분(1)은 홈을 돌출부(19)의 영역에서 가지며, 이 홈은 제 2 하우징 부분(2)의 홈(아래에서 더 설명함)과 함께 유동 채널(8)을 형성한다. 이 유동 채널(8)은 둘레 방향으로 회전 축선(R)에 대해 동심으로 배치되며, 반경 방향 외측으로 둘레 방향 외측 주변 영역(82) 안으로 이어져 있는 내측 반경 방향 영역(81)을 갖는다. 반경 방향 영역(81)에서, 제 1 하우징 부분(1)은 약간 오목하게 되어 있지만, 평평한 구성을 갖는다. 주변 영역(82)에서, 제 1 하우징 부분(1)은 외주에 걸쳐 환형으로 오목하게 구성되어 있고, 외주에 걸쳐 반경 방향으로 있는 반경 방향 영역(81)의 오목부는 주변 영역(82)의 환형 오목부 안으로 이어져 있다. 유동 채널(8)의 주변 영역(82)은 이 경우에 도 2에 따른 단면도에서 제 1 하우징 부분(1)의 라운딩된 경계 표면에 의해 경계가 정해진다.
예컨대 도 5에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 유동 채널(8)의 주변 영역(82)은 주변 방향으로 그의 단면에 대해 연속적으로 확장되어 있다. 도 5의 정상부에 나타나 있는 영역에서, 제 1 하우징 부분(1)에 구성되어 있고 유동 채널(8)의 주변 영역(82)을 형성하는 오목부는 접선 방향으로 추가의 확장 단면으로 가스 출구(12) 안으로 이어져 있다. 이 가스 출구(12)는, 회전 축선(R)에 평행하게 제 1 하우징 부분(1)의 후방면에서 뒤쪽으로 연장되어 있는 가스 출구 파이프(121)에 의해 형성된다. 전체적으로 제 1 하우징 부분(1)으로 형성되는 가스 출구 파이프(121)는 가스 출구 개구의 경계를 정하고, 유동 채널(8)로부터 유출하는 가스가 그 가스 출구 개구를 통해 반경류 터보기계 밖으로 나갈 수 있다. 가스 출구 파이프(121)는 그의 내면에서 예컨대 공기 라인 또는 결합 요소를 연결하기 위한 내부 나사산을 갖는다.
유동 채널(8)로부터 가스 출구 파이프(121)까지 연속적이고 그래서 가능한 한 난류가 없는 천이부를 얻을 수 있도록, 제 1 하우징 부분(1)의 전방면에서 유동 채널(8)의 주변 영역(82)을 형성하는 오목부는 라운딩된 표면을 거쳐 가스 출구 파이프(121) 안으로 연속적으로 이어져 있다. 다시 말해, 오목부는 가스 출구(12) 쪽으로 가면서 점점 더 오목하게 되어 있다. 그러므로, 제 1 하우징 부분(1)에서 연속적인 개구가 가스 출구(12)의 영역에 형성되어 있다. 가스 출구 파이프(121)는 돌출 영역(19)으로부터 뒤쪽으로 회전 축선(R)에 평행하게 연장되어 있다.
유동 채널(8)을 형성하는 오목부 주위의 둘레에 걸쳐, 제 1 하우징 부분(1)은, O-링 형태의 시일링 요소(4)가 들어가는 시일링 홈(14)을 갖는다. 시일링 홈(14) 및 시일링 요소(4)는 유동 채널(8) 주위의 둘레에 걸쳐 배치되어 있을 뿐만 아니라, 가스 출구(12) 및/또는 가스 출구(12)에 의해 형성되는 관통 개구 주위에도 배치된다. 시일링 요소(4)는 유동 채널(8)의 영역에서 제 1 하우징 부분(1)을 제 2 하우징 부분(2)에 대해 시일링하는 역할을 한다.
각 경우에, 제 2 하우징 부분(2)을 제 1 하우징 부분(1)에 체결하는 역할을 하는 나사 구멍(15)이 제 1 하우징 부분(1)의 돌출 영역(19)의 코너에 제공되어 있다.
제 2 하우징 부분(2)이 특히 도 6 내지 8에 나타나 있다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 하우징 부분(2)은, 전방면에서 돌출해 있는 가스 입구 파이프(211)와 후방면에서 돌출해 있는 방향 전환 요소(22)를 제외하고, 전체적으로 실질적으로 플레이트형 외부 형상을 가지고 있다. 제 2 하우징 부분(2)은 이 경우에 제 1 하우징 부분의 돌출부(19)의 형상에 대응하여 실질적으로 정사각 형상을 갖는다.
가스 입구 파이프(211)는 회전 축선(R)과 동심으로 배치되며 제 2 하우징 부분(2)의 전방면으로부터 그 회전 축선에 평행하게 바깥쪽으로 연장되어 있으며, 그렇지 않으면 경우 전방면은 실질적으로 평평한 구성으로 되어 있다. 가스 입구 개구가 가스 입구 파이프(211)와 제 2 하우징 부분(2)을 통해 연속적으로 연장되어 있고, 그래서 가스 입구(21)를 형성한다. 가스 입구 파이프(211)는 그의 내면에서 예컨대 공기 라인 또는 결합 요소를 연결하기 위한 내부 나사산(212)을 갖는다.
도 7 및 8에서 각각 확인할 수 있는 제 2 하우징 부분(2)의 후방 내면에는, 오목부가 가스 입구(21)에 대해 동심으로 둘레 방향으로 구성되어 있고, 이 오목부는 제 1 하우징 부분(1)의 위에서 더 설명한 오목부와 함께 유동 채널(8)을 함께 형성하고 또한 그 유동 채널의 경계를 정한다. 제 1 하우징 부분(1)의 오목부와 유사하게, 제 2 하우징 부분(2)의 오목부는, 유동 채널(8)의 반경 방향 영역(81)의 경계를 정하는 내부 영역, 및 유동 채널(8)의 주변 영역(82)의 경계를 정하는 외부 영역을 갖는다.
유동 채널(8)의 반경 방향 영역(82)을 형성하는 제 2 하우징 부분(2)의 오목부의 내부 영역은, 회전 축선(R)을 따라 제 1 하우징 부분(1) 쪽으로 배향되어 있는 개방 각도를 갖는 원추형 전방 경계 표면을 갖는다. 특히 도 2에서 명확히 확인할 수 있는 그 원추형 경계 표면은 반경류 임펠러(5)의 유사하게 원추형으로 형성된 전방면에 대응한다.
반경 방향으로 유동 채널(8)의 주변 영역(82)을 형성하는 환형 오목부는 둘레 방향으로 원추형 경계 표면에 인접한다. 제 1 하우징 부분(1)의 환형 오목부와 유사하게, 제 2 하우징 부분(2)의 환형 오목부는 둘레 방향으로 연속적으로 확장되어 있고 라운딩된 경계 표면을 갖는다.
도 8의 정상부에 나타나 있는 영역에서, 유동 채널(8)의 주변 영역(82)을 형성하는 오목부는 접직선 방향으로 방향 전환 요소(22)로 더 안내되어 있다. 제 1 및 제 2 하우징 부분이 의도 대로 함께 연결되면, 방향 전환 요소(22)는 가스 출구(12), 특히 제 1 하우징 부분(1)의 가스 출구 파이프(121) 안으로 돌출한다. 방향 전환 요소는 유동 채널(8)로부터 흘러 나가는 가스를 가능한 한 난류가 없이 약 90°만큼 방향 전환시키고 또한 그 가스를 가스 출구 파이프(121) 안으로 전달하는 역할을 한다. 이를 위해, 방향 전환 요소(22)는 연속적으로 라운딩된 내면을 가지며, 이 내면을 따라 가스 유동이 회전 축선(R)에 평행한 방향으로 약 90°만큼 방향 전환된다. 더욱이, 방향 전환 요소(22)는, 가스 유동의 단면에서, 제 2 하우징 부분(2)의 오목부에 의해 구성되는 라운딩된 경계 표면 안으로 연속적으로 이어지는 라운딩된 경계 표면을 가지며, 그 오목부는 유동 채널(8)의 주변 영역(82)을 형성한다.
유동 채널(8)을 형성하는 오목부 주위에서, 제 2 하우징 부분(2)은 전체적으로 평평하게 구성되어 있는 시일링 표면(23)을 갖는다. 시일링 표면(23)은 가스 입구(21)와 방향 전환 요소(22) 주위에 둘레 방향으로 연장되어 있다. 시일링 표면은 시일링 요소(4)를 지탱하는 역할을 하고 또한 그래서 유동 채널(8)을 외부에 대해 시일링하기 위한 시일링 시트(seat)로서 역할한다.
각 경우, 제 2 하우징 부분(2)을 제 1 하우징 부분(2)에 체결하기 위해, 스크류가 제 1 하우징 부분(1)의 나사 구멍(15) 안으로 나사 결합될 때 통과하는 스크류 구멍(24)이 제 2 하우징 부분(2)의 코너에 제공되어 있다.
따라서 유동 채널(8)은, 한편으로, 제 2 하우징 부분(2) 쪽을 향하는 제 1 하우징 부분(1)의 측에 구성되어 있는 오목부, 및 다른 한편으로, 제 1 하우징 부분(1) 쪽을 향하는 제 2 하우징 부분(2)의 측에 구성되어 있는 대응하는 오목부로 형성된다. 주변 영역(82)에서, 유동 채널(8)은 대략적으로 원형인 단면을 연속적으로 갖는다. 대략적인 원형인 단면이 또한 방향 전환 요소(22)의 영역 및 가스 출구 파이프(121)에 있는 유동 채널(8)의 연장부에 존재한다. 이 연속적으로 원형인 단면으로 인해, 실질적으로 난류가 없는 가스 안내가 터보기계 내부에서 이루어진다.
도 9에 나타나 있는 반경류 임펠러(5)는 허브(52)의 영역에서 구동축(61)에 회전 고정적으로 부착된다. 허브(52)의 영역에서 그리고 회전 축선(R)과 동심으로, 공기 입구 영역(55)을 형성하는 원형 입구 개구가 반경류 임펠러(5)의 전방벽(53)에 구성되어 있다. 전방벽(53)과 후방벽(54) 사이에 배치되는 임펠러 블레이드(51)는 각 경우에 대략 반경 방향 외측으로 연장되어 있고 작동 동안에는 공기 입구 영역(55) 안으로 유입하는 가스를 반경 방향 외측으로 전달하는 역할을 한다. 가스는 이 경우에 외부에 반경 방향으로 배치되어 있는 공기 출구 영역(56)을 통해 반경류 임펠러(5)를 떠난다.
전방벽(53)의 원추형 구성으로 인해, 반경 방향으로 외부로 가는 가스를 위한 공간은 전방벽(53)과 후방벽(54) 사이에서 감소된다. 따라서 가스는 외부로 전달될 때 점점 더 압축된다.
반경류 임펠러(5)는 유동 채널(8)의 반경 방향 영역(81)에, 즉 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2) 사이에 배치된다.
시일링 요소(4, 32)로 인해, 제 1 하우징 부분(1), 제 2 하우징 부분(2) 및 커버(3)에 의해 경계가 정해지고 유동 채널(8), 모터 챔버(11) 및 격실(13)을 포함하는 내부 공간은, 가스 입구(21)와 가스 출구(121)를 제외하고, 바람직하게는 IP 67 내지 IEC 기준 60529에 따라 외부에 대해 완전히 시일링된다. 그러므로, 터보기계의 작동 동안에, 바람직하게는, 외부 압력에 비해 높고 그리고 특히 유동 채널(8) 내의 압력에 실질적으로 대응하는 압력이 모터 챔버(11)와 격실(13)에 존재한다.
반경류 터보기계의 작동 동안에, 반경류 임펠러(5)는 구동 모터(6)에 의해 회전 축선(R)을 중심으로 회전 운동하게 된다. 결과적으로, 임펠러 블레이드(51)에 의해, 가스 및/또는 공기가 가스 입구 파이프(211)를 통해 유동 채널(8) 안으로 흡인되고 그의 반경 방향 영역(81)에서 반경 방향으로 외부로 전달된다. 임펠러 블레이드(51)는 가스를 둘레 방향으로 동시에 움직이고, 그래서 그 가스는 반경 방향 영역(81)으로부터 나선을 따라 유동 채널(8)의 주변 영역(82) 안으로 들어간다. 주변 영역(82)을 통해 압축 가스는 방향 전환 요소(22)로 가고, 여기서 가스는 회전 축선(R)에 평행한 방향으로 약 90°만큼 방향 전환되어 가스 출구 파이프(121)를 통해 밖으로 나가게 된다.
가스의 압력을 더 증가시키기 위해, 복수의 그러한 반경류 터보기계가 서로 앞뒤로 직렬로 연결될 수 있다. 이를 위해, 제 1 반경류 터보기계의 가스 출구 파이프(121)가, 도 10 및 11에 나타나 있는 제 2 반경류 터보기계의 가스 입구 파이프(211)에 연결될 수 있다. 그리하여, 추가의 그러한 반경류 터보기계가 앞뒤로 서로 연결되면, 출구 압력은 2배로 되거나 대응적으로 여러 배로 된다.
2개의 반경류 터보기계를 결합하기 위해, 결합편(9)이 사용될 수 있고, 이 결합편은 한편으로 제 1 반경류 터보기계의 가스 출구 파이프(121)의 내부 나사산 안으로 나사 결합되고, 다른 한편으로는, 제 2 반경류 터보기계의 가스 입구 파이프(211)의 내부 나사산(212) 안으로 나사 결합된다.
서로 앞뒤로 직렬로 연결되도록 배치되는 반경류 터보기계의 경우에, 비교적 컴팩트한 배치를 이루기 위해, 2개의 터보기계는, 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 서로에 대해 180°만큼 회전되도록 서로 배치될 수 있다. 따라서, 제 2 반경류 터보기계의 가스 출구(12)는 제 1 반경류 터보기계의 가스 입구(21)와 정확하게 정렬된다.
가스 압력을 증가시키기 위한 추가의 가능성으로서, 각각 하나의 반경류 임펠러(5)를 갖는 복수의 단(stage)이 반경류 터보기계의 내부에 제공될 수 있다. 대응하는 실시 형태가 도 12 및 13에 나타나 있다. 2개의 반경류 임펠러(5)가 회전 고정적으로 구동축(61)에 부착되고 그래서 구동 모터(6)에 의해 구동 가능하다. 중간 부분(10)이 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2) 사이에서 두 반경류 임펠러(5) 사이의 영역에 배치된다. 중간 부분(10)은 양측에서, 즉 한편으로 제 1 하우징 부분(1) 쪽에서 그리고 다른 한편으로는 제 2 하우징 부분(2) 쪽에서 유동 채널(8)의 경계를 정한다. 따라서, 제 2 하우징 부분(2)의 가스 입구 파이프(211)를 통해 유입하는 가스는 처음에 제 1 반경류 임펠러(5)의 영역에 있는 유동 채널(8)의 제 1 반경 방향 영역(81) 안으로 들어가고, 제 1 반경류 임펠러는 터보기계의 제 1 (고압) 단을 형성한다. 이 제 1 반경류 임펠러(5)로부터, 가스는 반경 방향 외측으로 제 1 주변 영역(82) 안으로 들어가고, 거기서 제 1 반경류 임펠러(5)의 후방면을 따라 다시 회전 축선(R)의 방향으로, 중간 부분(10)의 중심에 배치되어 있는 관통 개구를 축방향으로 통과한다. 이 관통 개구로부터 가스는 제 2 반경류 임펠러(5)의 영역에 위치되어 있는 유동 채널(8)의 제 2 반경 방향 영역(81) 안으로 직접 들어간다. 제 2 반경류 임펠러(5)는 터보기계의 제 2 (저압) 단을 형성한다. 제 2 반경류 임펠러(5)로부터 가스는 반경 방향 외측으로 유동 채널(5)의 제 2 주변 영역(82) 안으로 전달되고 마지막으로 가스 출구 파이프(121)를 통해 바깥으로 나가게 된다. 각각의 압력 조건에 최적으로 적합하게 되도록, 제 1 및 제 2 반경류 임펠러(5)와 제 1 및 제 2 반경 방향 영역(81) 그리고 제 1 및 제 2 주변 영역(82)은 각 경우에 서로 다르게 설계, 특히 치수 결정된다.
특히 주조 요소로 제조되는 바람직하게 일체형인 중간 부분(10)은 반경류 터보기계의 추가 하우징 부분을 형성한다. 중간 부분(10)에 제공되어 있는 중심 관통 개구는 이 경우에 터보기계의 제 2 (저압) 단을 위한 가스 입구 및/또는 터보기계의 제 1 (고압) 단을 위한 가스 출구를 형성한다. 관점에 따라, 제 1 하우징 부분(1)은 중간 부분(10)과 함께 또는 제 2 하우징 부분(2)이 중간 부분(10)과 함께 다부분 하우징 부분(1, 10 및/또는 2, 10)으로 간주될 수 있다.
물론, 여기서 설명되는 본 발명은 위에서 언급된 실시 형태에 한정되지 않고, 복수의 변형예가 가능하다. 따라서, 원리적으로 가스 출구는 제 2 하우징 부분(2)으로 형성될 수도 있고 그래서 제 2 하우징 부분(2)에 의해 둘레 방향에 걸쳐 경계가 정해져 있다. 가스는 가스 입구 파이프를 통해 흡인되는 방향과는 반대 방향으로 가스 출구 파이프로부터 밖으로 나가게 된다. 방향 전환 요소는 제 2 하우징 부분(2)이 아닌 제 1 하우징 부분(1)에 형성된다. 더욱이, 반경류 임펠러는 또한 도 9에 나타나 있는 반경류 임펠러(5)와는 다른 어떤 원하는 방식으로도 설계될 수 있다. 특히, 전방벽(53) 또는 후방벽(54)은 없어도 된다. 그러나, 바람직하게는, 안정성의 이유로, 전방벽(53) 과 후방벽(54) 둘다가 존재한다. 결합편(9)도 어떤 원하는 방식으로 구성될 수 있고, 예컨대, 가요성 연결 호스를 포함할 수 있다. 복수의 추가 변형예도 생각할 수 있다.
1 제 1 하우징 부분
11 모터 챔버
12 가스 출구
121 가스 출구 파이프
13 격실
14 시일링 홈
15 나사 구멍
16 기부
161 스크류 구멍
17 냉각 리브
18 나사 구멍
19 돌출 영역
2 제 2 하우징 부분
21 가스 입구
211 가스 입구 파이프
212 내부 나사산
22 방향 전환 요소
23 시일링 표면
24 스크류 구멍
3 커버
31 스크류 구멍
32 시일링 요소
4 시일링 요소
5 반경류 임펠러
51 임펠러 블레이드
52 허브
53 전방벽
54 후방벽
55 공기 입구 영역
56 공기 출구 영역
6 구동 모터
61 구동 축
7 전자 유닛
71 인쇄 회로 기판
711 전자 부품
72 플러그 커넥터
8 유동 채널
81 반경 방향 영역
82 주변 영역
9 결합편
10 중간 부분
R 회전 축선

Claims (13)

  1. 반경류 터보기계로서,
    구동 모터(6)를 수용하기 위한 모터 챔버(11)를 형성하는 제 1 하우징 부분(1);
    가스 입구(21)를 형성하는 제 2 하우징 부분(2);
    상기 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2)에 의해 함께 형성되고 경계가 정해지는 유동 채널(8);
    가스 출구(12); 및
    상기 터보기계의 외부로부터 가스를 상기 가스 입구(21)를 통해 상기 유동 채널(8) 안으로 흡인하고 또한 상기 가스를 유동 채널(8)로부터 가스 출구(12)를 통해 외부로 전달하기 위해 상기 구동 모터(6)에 의해 회전 축선(R)을 중심으로 구동될 수 있는 반경류 임펠러(5)를 포함하고,
    상기 제 1 하우징 부분(1) 또는 제 2 하우징 부분(2)은 상기 회전 축선(R)으로부터 반경 방향 거리를 두고 상기 가스 출구(12)를 형성하고, 둘레 방향으로 상기 가스 출구의 경계를 정하고,
    상기 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2)은 각각 상기 유동 채널(8)의 영역의 외측면 상에서 플레이트형으로 구성되어 있는, 반경류 터보기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2)은 각각 일체형으로 제조되는, 반경류 터보기계.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 출구는 축방향 가스 출구(12)인, 반경류 터보기계.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징 부분(2) 또는 제 1 하우징 부분(1)은, 상기 유동 채널(8)밖으로 흐르는 가스를 상기 가스 출구(12)의 방향으로 방향 전환시키는 역할을 하는 방향 전환 요소(22)를 포함하는, 반경류 터보기계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방향 전환 요소(22)는 흐르는 가스를 90°만큼 방향 전환시키도록 구성되어 있는, 반경류 터보기계.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 방향 전환 요소(22)는 적어도 부분적으로 상기 가스 출구(12) 안으로 돌출하는, 반경류 터보기계.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    둘레 방향으로 상기 유동 채널(8)을 외부에 대해 시일링하기 위해 시일링 요소(4)가 상기 제 1 하우징 부분(1)과 제 2 하우징 부분(2) 사이에 존재하는, 반경류 터보기계.
  8. 제 7 항 있어서,
    상기 시일링 요소(4)는 둘레 방향으로 상기 가스 출구(12) 주위에 배치되는, 반경류 터보기계.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징 부분(1)은 금속으로 제조되는, 반경류 터보기계.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징 부분(1)은, 전자 유닛(7)을 수용하고 커버(3)로 폐쇄 가능한 격실(13)을 형성하는, 반경류 터보기계.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 출구(12)를 추가 반경류 터보기계의 가스 입구(21)에 연결하기 위해 결합편(9)을 추가로 가지고 있는 반경류 터보기계.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 입구(21)와 가스 출구(12)를 제외하고, 외부에 대해 완전히 시일링되는 공간은 상기 제 1 하우징 부분(1) 및 제 2 하우징 부분(2)에 의해 경계가 정해지고, 상기 공간은 적어도 상기 유동 채널(8)을 에워싸는, 반경류 터보기계.
  13. 삭제
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