KR20020008183A - 사이드 채널 기계 - Google Patents

Abstract

조립- 및 제작비용을 동시에 절감하면서 사이드 채널 기계의 효율을 개선하기 위하여, 사이드 채널 기계는 제공된 하우징(1, 2)내에 회전하도록 배치된 적어도 하나의 런닝 휠(4)을 갖는다. 런닝 휠(4)은 콘베이어 블레이드가 세워진 지지 링(5)을 갖는다. 지지 링은 런닝 휠의 축과 관련한 축방향으로 적어도 한 면에서 허브 부분 위로 돌출한다. 여기서 허브 부분은 지지 링(5)을 지지하고, 지지 링(5)을 원동축과 결합시킨다. 런닝 휠(4)과 하우징(1, 2) 사이에 있는 갭(3)의 지지 링(5)의 영역에는 적어도 하나의 에지를 형성하는 아우트라인(7)이 존재하여 상기 갭(3)을 밀봉하는 데에 이용되고, 상기 아우트라인(7)은 하우징 및/또는 지지 링(5)에 통합된다.

Description

사이드 채널 기계 {SIDE CHANNEL MACHINE}

독일 특허 DE-A 22 44 933호에서 공지된 사이드 채널 압축기에는, 지지 링(supporting ring)의 정면에 맞서 뻗어있는 하나의 밴드(band)가 하우징내에 제공된 링너트(ringnut)안에 삽입되어 있다. 이와 같이 밴드가 링너트 내에서 정렬되어, 지지 링의 정면과 링너트로부터 돌출하는 밴드의 단부 사이에 최대한 작은 갭이 만들어지도록 한다. 이로 인하여 소위 갭의 손실이 최대한 작게 유지된다. 이러한 밀봉장치의 제작에는 매우 높은 비용이 든다는 데에 그 단점이 있다. 균일하고도 또한 좁은 갭을 얻기 위한 밴드의 이러한 정렬은 상당한 문제점들을 만들어 낸다. 사이드 채널 압축기의 원주 방향으로 밴드 - 지지 링의 충돌지점에 갭이 존재하여 계속해서 압력손실을 야기한다.

유럽 특허 EP 0 708 248 A2호에 공지된 사이드 채널 압축기는 축방향으로 솟아 있는 지지 링의 단부의 내부둘레에 방사상으로 뻗어있는 밀봉 링을 가진다. 상기 밀봉 링은 축방향으로 솟아있는 지지 링의 단부에 인접해 있으며, 홀딩 링(holding ring)에 의해서 사이드 채널 압축기의 하우징내에 제공된 접촉면에 대해 고정 유지된다. 이러한 밀봉장치를 구현하기 위하여 복잡한 제작과정과 많은부품이 든다는데에 그 단점이 있다.

본 발명은 사이드 채널 기계에 관한 것이다.

본 발명 및 종속항의 특징에 따른 본 발명의 바람직한 실시예는 다음과 같이 도면에서 개략적으로 도시된 실시예에 의해서 보다 자세히 설명된다.

도 1은 복류 사이드 채널 기계의 부분 종단면도 이며,

도 2 내지 도 10은 복류 사이드 채널 기계의 밀봉 장치에 대한 세부 단면도 X 및 Y 이다.

본 발명의 목적은, 조립- 및 제작 비용이 보다 저렴한 동시에 사이드 채널의 개선된 밀봉성 및 이로 인한 효율성의 상승이 나타나는 사이드 채널 기계를 형성하는데에 있다.

위에서 설정된 목적은 본 발명에 따른 사이드 채널 기계를 통해서 달성되며, 상기 사이드 채널 기계는 하우징내에 회전하도록 배치된 적어도 하나의 런닝 휠(running wheel)을 가지며, 런닝 휠은 콘베이어 블레이드가 세워진 지지 링을 가지며, 지지 링은 런닝 휠의 축과 관련한 축방향으로 적어도 한 면에서 허브(hub) 부분 위로 돌출한다. 여기서 허브 부분은 지지 링을 지지하고, 지지링을 원동축과 결합시킨다. 런닝 휠(4)과 하우징(1, 2)사이에 있는 갭(3)의 지지 링(5)의 영역에는 적어도 하나의 에지를 형성하는 아우트라인(7)이 존재하여 상기 갭(3)을 밀봉하는데 이용되며, 상기 아우트라인(7)은 하우징 및/또는 지지 링(5)에 통합된다.

갭 영역내에 아우트라인을 상기와 같이 배치함으로서, 성능이 좋고 항구적인 밀봉장치가 제조된다. 이러한 밀봉장치 제조에 추가적인 부품이 삽입, 고정 또는 조립될 필요가 없다는 것이 장점이 된다. 따라서 이러한 밀봉장치의 조립시간이 단축됨과 동시에 저장비용 역시 감소한다. 사이드 채널 기계의 구성 요소 특히 지지 링과 하우징이 가열되는 작동 동안에는, 온도와 거의 무관한 갭의 밀봉이 시도된다. 따라서 지지 링 및 하우징이 동일한 재료일때는 동일한 팽창 계수가 존재하게 되며, 이로 인하여 사이드 채널 기계의 작동시간 동안에 장시간 안정적인 특성곡선을 보장하는 밀봉시스템은 사이드 채널 기계의 작동시간과 무관하게 된다. 따라서 밀봉장치를 형성하는 구성요소들 사이에 마찰작용이 일어나지 않기 때문에, 작동 시간이 증가함에 따라 사이드 채널 기계의 의도하지 않은 동작점의 변화는 거의 불가능하다.

효과적으로 갭을 밀봉하기 위해서 아우트라인의 곡선은 근본적으로 사이드 채널 기계의 원주 방향으로 진행된다.

이 아우트라인은 바람직하게 직사각형, 사다리꼴 및/또는 삼각형 곡선을 갖는다. 이 경우 아우트라인의 형성은 무엇보다도 선택된 제조방법, 운반될 매체에 의해 좌우될 뿐만 아니라 하우징 및/또는 지지 링의 재료에 의해서도 좌우된다.

아우트라인 자체가 또 다른 바람직한 실시예에서는 하우징 및 지지 링에 계단모양의 곡선을 갖는다.

하우징 및/또는 지지 링의 아우트라인은 바람직하게 간편하고 저렴한 비용으로 제조가 구현될 수 있는 곳에 위치하며, 밀봉효과가 최대한 발휘될 수 있는 곳에 위치한다.

도 1에 따른 복류 사이드 채널 기계의 하우징은 실제로는 하우징의 절반(1, 2)으로 형성된다. 하우징의 절반(1, 2)은, 도면에서는 자세히 도시되지 않은 원동축상에 배치된 런닝 휠(4)을 에워싸고 있다. 런닝 휠(4)의 외부둘레에 지지 링(5)이 갖추어져 있고, 상기 지지 링에는 런닝 휠(4)의 콘베이어 블레이드(6)가 배치되어 있다. 지지 링(5)은 원동축상에 꽂혀 있으며, 지지 링과 결합되어 있고 자세히 도시되지 않은 허브 부분과 함께 회전 불가능하게 배치되어 있다. 지지 링(5)과 하우징의 절반 (1) 내지 (2)중 어느 하나 사이에는, 갭의 손실을 일으키고 작동중에 밀봉되어야 할 갭(3)이 있다. 지지 링(5)의 각 정면에는 모서리 리세스(X, Y)가 제공되는데, 상기 모서리 리세스내에는 바람직하게 원주방향으로 곡선을 그리는 지지 링 및/또는 하우징의 아우트라인이 있다. 상기 아우트라인은 특히 모서리 리세스내에서 선반세공 또는 밀링에 의해 간편하게 제조될 수 있다.

도 2 내지 도 6은 실제로 직사각형 곡선을 형성하는 아우트라인(7)이 다양하게 도시된다. 아우트라인(7)은 삼각형 또는 사다리꼴 곡선을 가질 수 있다. 또한 이러한 아우트라인(7)들의 임의의 조합도 가능하다. 그러나 결정적인 것은, 갭(3) 영역내에 모서리가 형성되어 래버린스 실링(labyrinth sealing) 효과가 생겨난다는 것이다. 여기서는 본 발명에 따라 이미 에지로서 약 0.5 mm이하의 반지름을 가진 아우트라인이 정해지며, 보다 "날카로운" 모서리에 의해서는 비교적 우수한 밀봉효과가 생겨난다.

도 7 및 도 8에서는, 원칙적으로 계단모양으로 배치된 아우트라인(7)이 도시되며, 상기 아우트라인(7)은 실제로 기존의 아우트라인 곡선의 반복을 나타내며, 래버린스 실링 효과를 강화시킨다.

도 9 및 도 10에서는, 전술한 아우트라인 곡선과 마찬가지로 갭(3)의 밀봉에 이용되는, 계속 이어지는 아우트라인 형성이 도시된다.

지지 링(5) 및/또는 하우징 절반(1, 2)에서 아우트라인(7)이 형성됨으로써, 이와 같은 사이드 채널 압축기의 조립이 현저하게 단순화된다.

나선형 갭(3)의 내부 폭으로 인해 팽창 계수 (특히＜)가 상이한 경우에는, 래버린스 실링 효과 외에 사이드 채널 기계의 장시간 작동시에도 하우징 절반(1, 2)과 지지 링(5)의 마찰 접촉이 일어나지 않기 때문에, 도 3 및 도 5는 특히 하우징 및 지지 링(5)의 재료가 상이할 경우에 적합하다.

조립 작업 및 관리 작업 동안에는 밀봉요소가 추가로 갭(3)안에 설치되거나 고정될 필요가 없다. 하우징 절반(1, 2) 및 지지 링(5) 재료의 열 팽창계수가 거의 동일하기 때문에, 사이드 채널 기계의 작동중에도 충분한 만큼 이상의 밀봉효과가 생겨난다. 재료가 동일한 경우에는 팽창 계수가 동일하며, 이로 인하여 새롭게 개선된 밀봉효과가 생겨난다.

그 결과로 장시간 작동시간과 상관없이 사이드 채널 기계의 안정된 작동 특성 곡선이 보장될 수 있다.

Claims (6)

1. 하우징(1, 2)내에 회전가능하게 배치된 적어도 하나의 런닝 휠(4)을 가지며, 상기 런닝 휠은 콘베이어 블레이드가 세워진 지지 링(5)을 가지며, 상기 지지 링은 상기 런닝 휠의 축과 관련한 축방향으로 적어도 한 면에서 허브 부분 위로 돌출하며, 상기 허브 부분은 지지 링을 지지하고, 지지 링(5)을 원동축과 결합시키며, 상기 런닝 휠(4)과 하우징(1, 2)사이에 있는 갭(3)의 지지 링(5)의 영역에는 적어도 하나의 에지를 형성하는 아우트라인(7)이 존재하여 상기 갭(3)을 밀봉하는데 이용되며, 상기 아우트라인(7)은 상기 하우징 및/또는 지지 링(5)에 통합되도록 형성된 사이드 채널 기계.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 아우트라인(7)의 곡선은 실제로 사이드 채널 기계의 원주 방향으로 계속 진행되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 기계.
3. 제 2항에 있어서,

   원주 방향으로 계속 진행되는 상기 아우트라인(7)의 곡선은 사이드 채널 기계 둘레의 적어도 한 부분을 차지하는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 기계.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,

   상기 아우트라인(7)은 적어도 직사각형 및/또는 사다리꼴 및/또는 삼각형 곡선을 갖는다는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 기계.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,

   상기 아우트라인(7)이 실제로 계단모양으로 진행하는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 기계.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항 또는 다수의 항에 있어서,

   상기 아우트라인(7)이 특히 상기 갭(3)의 처음 영역 및/또는 끝 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 기계.