KR200176791Y1 - 원심 압축기 - Google Patents

Abstract

뒷면이 중심선에 대하여 수직하게 형성되고 뒷면에 복수의 회전 밸런스 조절홈(18)이 동심원으로 형성되는 디스크(14)와, 상기한 디스크(14)의 앞면에 형성되는 임펠러(16)와, 상기한 디스크(14)의 회전 밸런스 조절홈(18)에 삽입되고 고리형상인 복수의 회전 밸런스 조절링(20)을 포함하는 원심 압축기를 제공한다.

회전 밸런스 조절링(20)은 여리 가지의 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉 동일한 지름의 회전 밸런스 조절링(20)에 있어서도 서로 다른 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하고, 지름이 다른 회선 밸런스 조절링(20)에 있어서도 폭이 같은 것과 다른 것을 각각 준비하는 것이 바람직 하다.

Description

원심 압축기

제1도는 본 고안 원심 압축기의 일실시예가 적용된 가스 터빈 엔진을 개략적으로 나타내는 반단면 사시도.

제2도는 본 고안 원심 압축기의 일실시예가 적용된 가스 터빈 엔진을 개략적으로 나타내는 단면면도.

제3도는 제2도의 A부 상세도.

* 도면의 주요 부본에 대한 부호의 설명

4 : 디스크 16 : 임펠러

18 : 회전 밸런스 조절홈 20 : 회전 밸런스 조절링

[산업상의 이용분야]

본 고안은 원심 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스크의 회전 밸런스를 조절하여 블레이드의 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱 사이의 간섭을 방지한 원심 압축기에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 가스 터빈 엔진은 압축기부, 연소부, 터빈부, 배기부, 보기류부 등으로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 가스 터빈 엔진은 압축기부의 흡입구로 흡입된 공기가 압축기부를 통과하면서 압축되고, 압축된 공기는 압축기부의 디퓨저를 거치면서 동압이 정압으로 전환되어 연소부의 연소실로 흡입되며, 연소실로 흡입된 압축공기의 일부는 보기류부의 연료 펌프를 통하여 연소실로 공급되는 연료와 혼합되어 연소실에서 연소되고, 연소된 고온의 가스로부터 열전달을 받아 연소실 안으로 흡입된 나머지 압축공기는 팽창하면서 연소실 출구에 연결된 터빈부의 스크롤을 통과하면서 일정한 흐름방향이 형성되고, 터빈부의 블레이드를 통과하면서 운동에너지를 전달하여 터빈부와 결합된 터빈축을 회전시키고, 배기부를 통하여 배출된다.

상기한 압축기부에는 원심 압축기 또는 축류압축기가 사용된다.

상기한 원심 압축기에 있어서는 임펠러의 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱 사이의 틈새를 일정하게 유지하는 것이 증요하다.

일반적으로 압축기의 디스크 뒷면을 수직하게 형성하는 경우에는 압축기가 회전하면서 압축을 행할 때에 임펠러의 출구쪽 모서리가 앞쪽으로 휘어져서 압축기 외부 케이싱에 간섭을 일으키게 되므로, 디스크의 뒷면을 바깥둘레 쪽에서 중심쪽으로 갈수록 점점 두꺼워지게 일정한 각을 갖는 경사면으로 형성한다.

상기한 종래의 디스크 뒷면을 경사지게 형성하는 경우에 있어서는 디스크의 형상을 여러번의 시행착오를 거쳐 응력 해석으로 확정해야 한다는 불편함이 있다.

여러 가지 형상을 각각 실험하는 것에 의하여 가장 임펠러의 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱의 간섭이 발생하지 않는 형상으로 정한다.

또 디스크 뒷면을 경사지게 형성하는 경우에 있어서는 가공이 어려워진다는 문제가 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 고안이 강구한 수단은 뒷면이 중심선에 대하여 수직하게 형성되고 뒷면에 복수의 회전 밸런스 조절홈이 동심원으로 형성되는 디스크와, 상기한 디스크의 앞면에 형성되는 임펠러와, 상기한 디스크의 회전 밸런스 조절홈에 삽입되고 고리형상인 복수의 회전 밸런스 조절링을 포함하는 원심 압축기를 제공하는 것이다.

상기한 회전 밸런스 조절링은 여러 가지의 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 동일한 지름의 회전 밸런스 조절링에서도 서로 다른 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하고, 지름이 다른 회전 밸런스 조절링에 있어서도 폭이 같은 것과 다른 것을 각각 준비하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 고안 원심 압축기는 상기한 복수의 회전 밸런스 조절홈에 상기한 복수의 회전 밸런스 조절링을 여러 가지 조합으로 삽입한 다음, 각각에 대하여 실험을 행하여 압축기 임펠러 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱 사이에 간섭이 발생하지 않는 형상을 결정한다.

상기한 본 고안의 원심 압축기에 의하면, 실험을 행할 때마다 압축기 디스크의 뒷면을 새로 가공하지 않고, 간단하게 회전 밸런스 조절링의 조합만 바꾸어 회전 밸런스 조절홈에 삽입하면 되므로 실험 과정이 간단해지고, 또 다양하게 실험을 행할 수 있으므로 정확한 형상을 결정하는 것이 가능하다.

[실시예]

다음으로 본 고안 원심 압축기의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 제3도에 나타낸 바와 같이, 본 고안 원심 압축기의 일실시예는 뒷면이 중심선에 대하여 수직하게 형성되고 뒷면에 복수의 회전 밸런스 조절홈(18)이 동심원으로 형성되는 디스크(14)와, 상기한 디스크(14)의 앞면에 형성되는 임펠러(16)와, 상기한 디스크(14)의 회전 밸런스 조절홈(18)에 삽입되고 고리형상인 복수의 회전 밸런스 조절링(20)을 포함한다.

상기한 회전 밸런스 조절링(20)은 여러 가지의 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉 동일한 지름의 회전 밸런스 조절링(20)에 있어서도 서로 다른 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하고, 지름이 다른 회전 밸런스 조절링(20)에 있어서도 폭이 같은 것과 다른 것을 각각 준비하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 고안 원심 압축기(4)는 상기한 복수의 회전 밸런스 조절홈(18)에 상기한 복수의 회전 밸런스 조절링(20)을 여러 가지 조합으로 삽입한 다음, 각각에 대하여 실험을 행하여 압축기 임펠러(16) 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱(10) 사이에 간섭이 발생하지 않는 형상을 결정한다. 즉, 압축기 임펠러(16) 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱(10) 사이의 틈새(22)가 일정하게 유지되는 형상을 결정한다.

상기에서 회전 밸런스 조절홈(18)에 서로 다른 폭을 갖는 회전 밸런스 조절링(20)을 삽입할 경우에 있어서, 상기한 디스크(14)의 뒷면과 접하는 디퓨저 케이싱(12)의 형상을 고려하여 상기한 디퓨저 케이싱(12)과 간섭을 일으키지 않도록 상기한 회전 밸런스 조절링(20)의 폭을 결정하는 것이 바람직하다.

이어서 상기한 바와 같이 구성되는 본 고안 원심 압축기의 일실시예를 가스 터빈 엔진에 적용한 경우에 대하여 설명한다.

먼저 제1도∼제2도에 나타낸 바와 같이, 공기 흡입구(2)로 흡입된 공기가 압축기(4)에서 압축되고, 디퓨저부(24)를 통과하면서 동압이 정압으로 전환되어 연소기(6)의 연소실로 흡입되며, 연소기(6)로 흡입된 압축공기의 일부는 보기류부(도면에 나타내지 않음)의 연료 펌프를 통하여 연소실로 공급되는 연료와 혼합되어 연소기(6) 연소실에서 연소되고, 연소된 고온의 가스로부터 열전달을 받아 연소실 안으로 흡입된 나머지의 압축공기가 팽창하고 연소실 출구에 연결된 터빈부(8)의 스크롤(7)을 통과하면서 일정한 흐름방향이 형성되고, 터빈부(8)의 블레이드를 통과하면서 운동에너지를 전달하여 터빈부(8)와 결합된 터빈축(9)을 회전시킨다.

상기에서 공기 흡입구(2)로 흡입된 공기가 압축기(4)에서 압축될 때에, 본 고안 원심 압축기(4)의 일실시예를 적용하면 압축기 임펠러(16)의 출구쪽 모서리와 압축기 외부 케이싱(10) 사이의 틈새(22)가 항상 일정하게 유지되므로 압축기 임펠러(16)의 모서리에 의하여 압축기 외부 케이싱(10)이 손상되는 것이 방지된다.

상기에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 실용신안등록 청구의 범위 및 고안의 상세한 설명과 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지 변형이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

[고안의 효과]

상기한 본 고안의 원심 압축기에 의하면, 실험을 행할 때마다 압축기 디스크의 뒷면을 새로 가공하지 않고 간단하게 회전 밸런스 조절링의 조합만 바꾸어 회전 밸런스 조절홈에 삽입하면 되므로 실험 과정이 간단해지고, 또 다양하게 실험을 행할 수 있으므로 정확한 형상을 결정하는 것이 가능하다.

또한 종래 압축기 디스크 뒷면을 경사면으로 가공할 경우보다 가공 작업이 간단해진다.

Claims (1)

1. 중심선에 대하여 연직방향으로 형성되어 있고 일면에 다수의 회전 밸런스 조절홈(18)이 동심원으로 형성되어 있으며, 타면에는 임펠러(16)를 구비하고 있는 디스크(14)와, 상기 디스크(14)의 회전 밸런스 조절홈(18)에 선택적으로 끼움 결합되어 디스크(14)의 밸런수를 조절하며 다양한 폭을 가지고 있는 회전 밸런스 조절링(20)을 포함하는 원심 압축기.