KR19990053038A - 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기에 관한 것이다. 압축기는 회전축을 가지는 터빈 디스크와, 상기 터빈 디스크의 회전축을 지지하는 베어링 하우징과, 상기 터빈 디스크가 설치되는 공간부와 이 공간부로 통하는 흡입구를 구비하며 상기 베어링 하우징의 주위에 냉각 통로가 형성된 본체 및 상기 흡입구와 상기 냉각 통로를 연결하는 연결관을 구비함으로써 냉각을 위해 대기 공기를 흡입함으로써 주 흐름의 취출에 따른 냉각 성능 저하가 일어나지 않는다.

Description

개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기

본 발명은 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 흡입구에 형성된 부압을 이용하여 대기 공기를 흡입하여 베어링 하우징을 냉각하는 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 베어링을 이용하는 회전체에는 축 하중에 의한 마찰에 의해 열이 발생되는데 이러한 열을 식히기 위해 냉각 시스템이 필요하다.

종래에는 회전하고 있는 볼 베어링에서 축 하중에 의해 열이 발생하게 되는데 볼 베어링은 작동 한계 온도가 있기 때문에 베어링 하우징을 적절히 냉각시켜야 한다. 베어링 하우징 냉각을 위해서 주 흐름 상의 온도와 압력이 적절한 곳에서 공기를 뽑아내어 강제로 베어링 하우징에 밀어 넣어 베어링 하우징을 냉각시킨 후 공기를 대기로 방출시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 압축기의 단면도이다.

종래 기술에 따른 압축기는 터빈 디스크(2)와, 압축기 임펠러(4)와, 터빈 디스크(2)와 압축기 임펠러(4)의 회전 중심이 되는 회전축(1), 및 회전축(1)을 지지하는 볼 베어링(3)을 구비한다.

볼 베어링(3)에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해서 회전축(1)을 중심으로 회전하는 터빈 디스크(2)에 구멍(5)을 형성하고 이 구멍(5)을 통해 상대적으로 찬 공기를 공급하여 회전 축(1) 주위에 제1도에 도시된 화살표 방향을 따라 형성된 유로로 흐르게 함으로써 볼 베어링(3)을 냉각시킨다.

그러나, 상기와 같은 기존의 압축기는 부품 수가 많고 구조가 복잡해지는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하도록 안출된 것으로서, 압축기의 흡입구에 형성된 부압을 이용하여 대기 공기를 자연적으로 흡입하여 베어링 하우징을 냉각시키는 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 압축기의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 냉각 통로와 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기의 흡입구가 연결되는 상태와 대기 공기의 흐름을 도시하는 개략도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 11; 회전축 2, 12; 터빈 디스크

3, 13; 베어링 4; 압축기 임펠러

5; 구멍 14; 베어링 하우징

15; 본체 16; 흡입구

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기는, 회전축을 가지는 터빈 디스크와, 상기 터빈 디스크의 회전축을 지지하는 베어링 하우징과, 상기 터빈 디스크가 설치되는 공간부와 이 공간부를 통하는 흡입구를 구비하며 상기 베어링 하우징의 주위에 냉각 통로가 형성된 본체 및 상기 흡입구와 상기 냉각 통로를 연결하는 연결관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 연결관과 상기 흡입구의 접속부가 공기 유입 방향과 나란하게 설치되는 것이 바람직하다.

또, 상기 냉각 통로가, 대기 공기가 흡입되는 제1 통로와, 상기 베어링 하우징 주위에 형성된 제2 통로, 및 상기 흡입구와 연결되는 제3 통로를 포함하는 것이 바람직하다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 한 실시예가 다음과 같이 설명되겠다.

도 1은 본 발명에 따른 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 냉각 통로와 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기의 흡입구가 연결되는 상태와 대기 공기의 흐름을 도시하는 개략도이다.

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 구성 요소가 다음과 같이 설명되겠다.

터빈 디스크(12)는 회전축(11)을 중심으로 회전하며, 베어링(13)을 내장하는 베어링 하우징(14)는 상기 터빈 디스크(12)의 회전축(11)을 지지하며, 본체(15)는 상기 터빈 디스크(12)가 설치되는 공간부를 구비하며 상기 베어링 하우징(14)의 주위에 제2도에 도시된 화살표로 표시된 냉각 통로가 본체(15)에 형성되며, 흡입구(16)에는 부압이 형성되고, 연결관(17)은 상기 흡입구(16)와 상기 냉각 통로를 연결한다.

상기 연결관(17)과 상기 흡입구(16)의 접속부는 공기 주 흐름 방향과 나란하게 설치되며, 상기 냉각 통로는 대기 공기가 흡입되는 제1 통로와, 상기 베어링 하우징(14) 주위에 형성된 제2 통로, 및 상기 흡입구(16)와 연결되는 제3 통로를 포함한다.

본 발명에 따른 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기의 흡입구(16)에는 대기압보다 낮은 부압이 형성되어 압력 차에 의해 상대적으로 차가운 온도의 대기 공기가 흡입되어 냉각 통로를 거치면서 베어링 하우징(14)을 냉각하고 압축기의 흡입구(16)로 가게 된다.

냉각을 위해 대기 공기를 흡입함으로써 주 흐름의 취출에 따른 냉각 성능 저하가 일어나지 않는다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (3)

1. 회전축을 가지는 터빈 디스크와,

   상기 터빈 디스크의 회전축을 지지하는 베어링 하우징과,

   상기 터빈 디스크가 설치되는 공간부와 이 공간부로 통하는 흡입구를 구비하며 상기 베어링 하우징의 주위에 냉각 통로가 형성된 본체 및,

   상기 흡입구와 상기 냉각 통로를 연결하는 연결관을 구비하는 것을 특징으로 하는 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 연결관과 상기 흡입구의 접속부가 공기 주 흐름 방향과 나란하게 설치되는 것을 특징으로 하는 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기.
3. 제1항에 있어서, 상기 냉각 통로가,

   대기 공기가 흡입되는 제1 통로와,

   상기 베어링 하우징 주위에 형성된 제2 통로, 및

   상기 흡입구와 연결되는 제3 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 베어링 하우징 냉각 장치가 마련된 압축기.