KR20020069011A - 배기 터빈 과급기의 압축기용 소음기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 개선된 소음 감쇠의 효과를 나타내고 특히 제 1 날개깃 통과 주파수를 감쇠시키는 배기 터빈 과급기 압축기용 소음기를 제공하는 것이다. 소음기(17)의 하나 이상의 소음 감쇠부는 유동 덕트(7)의 축방향 영역(19)에 배치되어 있고, 이 축방향 영역은, 한편으로 임펠러 날개(5)에 의해, 다른 한편으로 유동 덕트(7)의 최대 직경(dmax)에 의해 경계지어지고, 이 최대 직경(dmax)은 하기의 관계식에 의해 주어진다.
상기 관계식에서, a = 음속, j′(zr,1) = (zr,1)-모드의 고유값, zr= 임펠러 날개의 갯수, nTL= 소음기(17)가 설계된 배기 터빈 과급기의 회전 속도를 나타낸다. 이러한 설계 회전 속도는 배기 터빈 과급기의 최대 회전 속도의 2/3이상이 된다. 또한, 소음기(17)는 유동 덕트(7)의 외부에 방사상으로 배치되고, 유동 덕트(7)와 소음기(17) 사이에는 유동 덕트로부터 소음기를 분리시키고 음향학적으로 투명한 보호판(18)이 배치된다.

Description

배기 터빈 과급기의 압축기용 소음기{SILENCER FOR THE COMPRESSOR OF AN EXHAUST GAS TURBOCHARGER}
압축기는 배기 터빈 과급기의 소음 배출을 결정한다. 특히, 압축기 입구는 많은 소음을 외부로 배출한다. 유도 소음을 줄이기 위해, 덕트형 또는 슬롯형 요소를 갖는 상류 소음기가 주로 사용되고, 이 소음기에는 소음 흡수 재료가 차례로 정렬되어 있다. 이러한 흡수 소음기 중에서, 소음 감쇠를 위해 음향 공명기 및 음향 필터가 또한 사용될 수 있다.
현대의 배기 터빈 과급기에서, 압력비가 증가하고 처리량이 많아짐에 따라 압축기 입구에서의 소음 배출이 증가한다. 종래의 소음기를 사용할 경우 설치 공간이 제한되기 때문에, 비용이 많이 드는 외부의 추가 수단을 채택하지 않고서는 배기 터빈 과급기에 대한 충분히 낮은 소음값 및 수용가능한 압축 손실을 얻기가 점차적으로 어렵게 된다.
또한, 압축기의 상류에 설치된 종래의 단일-단 소음기가 사용될 경우, 50 dB과 60 dB 사이의 최대 소음 감쇠를 얻을 수 있다는 것이 공지되었다. 하지만,특히 압축기로부터 제 1 날개깃 통과 주파수(first blade passing frequency)를 감쇠시킬 경우에, 이러한 종래의 소음기는 특정한 환경하에서는 충분하지 않다.
벽과 동일 평면이고 헬름홀츠 공명기(Helmholtz resonator)의 원리에 기초한 배기 터빈 과급기용 소음기는 독일 특허 제 198 188 73 A1 호에 공지되어 있다. 이러한 소음기는, 특히 압축기의 유도 연결 부분에 배치되고, 압축기 임펠러의 임펠러 날개의 인접한 상류로 연장한다. 일반적으로, 이러한 소음기의 감쇠 효과는, 낮은 유속에서는 양호하지만, 유속이 증가할수록 감소한다. 압축기 임펠러의 인접한 상류에서는 150 m/s의 매우 높은 유속이 발생하기 때문에, 헬름홀츠 공명기 원리에 기초한 소음기는 더 이상 소음 감쇠 효과를 보장하지 못한다.
본 발명은, 청구항 제 1 항의 전제부에서 개시한 바와 같이 배기 터빈 과급기의 압축기에 관한 것이다.
본 발명의 여러개의 실시형태를 배기 터빈 과급기를 사용하여 도면에 도시하였다. 도면에서:
도 1은 종래 기술의 배기 터빈 과급기의 압축기 단부의 부분적인 종단면도이다.
도 2는 도 1에 있어 본 발명에 따른 소음기가 부착된 압축기 임펠러 영역을 도시한다.
도 3은 임펠러 날개의 갯수 Zr= 10(계산치)에 대한 (Zr,0)모드 및 (Zr,1)모드의 소음 압력의 방사상 분포를 도시한다.
도 4는 도 2에 상응하는 도면으로서, 본 발명에 따른 소음기의 제 2 실시형태를 도시한다.
도 5는 도 2에 상응하는 도면으로서, 본 발명에 따른 소음기의 제 3 실시형태를 도시한다.
본 발명을 이해시키는데 필수적인 요소만을 도면에 도시하였다. 예를 들어, 배기 터빈 과급기의 터빈 단부 및 배기 터빈 과급기에 연결된 내연 기관은 도시하지 않았다.
본 발명은 이러한 모든 단점을 피하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 개선된 소음 감쇠 효과를 나타내고 특히 제 1 날개깃 통과 주파수를 감쇠시키는 배기 터빈 과급기 압축기용 소음기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면 그리고 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 장치에 있어서는, 이러한 목적은 소음기의 하나 이상의 작용부, 즉 소음 감쇠부에 의해 달성되고, 이 소음 감쇠부는 유동 덕트의 축방향 영역에 배치되고, 이 축방향 영역은 한편으로, 임펠러 날개에 의해, 다른 한편으로 유동 덕트의 최대 직경(dmax)에 의해 경계지어진다. 상기 최대 직경(dmax)은, 제로 레이디얼 모드(Zr,0)외에, 제 1 레이디얼 모드(Zr,1) 또한 전파할 수 있다는 사실에 따른 것이다. 유동을 무시하면, 이 최대 직경은 하기의 관계식에 의해 주어진다.
상기 관계식에서, a = 음속, j′(zr,1) = (zr,1)-모드의 고유값, zr= 임펠러 날개의 갯수, nTL= 소음기가 설계된 배기 터빈 과급기의 회전 속도를 나타낸다. 이 관계식에서, 설계 회전 속도는 배기 터빈 과급기의 최대 회전 속도의 2/3이상이다. 유동을 고려하면, 제 1 레이디얼 모드(Zr,1)는 다소 일찍 전파할 수 있게 된다.
또한, 소음기는 유동 덕트 외부에 방사상으로 배치되고, 유동 덕트와 소음기 사이에는 유동 덕트로부터 소음기를 분리시키고 음향학적으로 투명한 보호판이 배치된다.
압축기의 작동 매체를 위해 유동 덕트의 외부에 배치되고, 또한 작동 매체로부터 분리되어 있기 때문에, 소음기는, 압축기 임펠러의 인접한 상류 영역에 존재하는 높은 유속으로부터 보호된다. 결과적으로, 높은 유속에서 적당한 수명을 갖지 않는 소음기가 사용될 수 있다. 마찬가지로, 기능적인 능력이 이러한 높은 유속에서 일반적으로 보장되지 않는 소음기가 또한 사용될 수 있다. 소음기의 하나 이상의 작용부가 압축기 임펠러의 임펠러 날개의 인접한 상류에 배치되고, 또한 유동 덕트의 최대 직경(dmax)으로 연장하기 때문에, 특히 압축기이산음(discrete tone), 및 특별히 제 1 압축기 이산음이, 소음장의 특별한 음계 구조로 인해서 매우 효과적으로 감쇠된다. 이 때문에, 소음 감쇠가 전체적으로 현저하게 개선된다.
보호판과 소음기 사이에는 작동 매체의 유동으로부터 소음기를 보호하는데 사용되는 분리갭이 형성되는 것이 특히 유리하다. 이러한 분리갭은, 헬름홀츠 공명기의 경우 및/또는 보호판 단독으로는 작동 매체의 유동으로부터 소음기를 보호하는 것이 충분하지 않을 경우에 특히 유리하다. 따라서 추가적인 분리갭을 형성해야 하는가에 대한 문제는, 사용된 보호판의 형태 뿐만 아니라 사용된 소음기에도 좌우된다.
음향학적으로 투명한 보호판을 직조 직물, 비직조 직물 또는 다공성 평판 요소로부터 형성하는 것이 특히 유용하다. 유동에 대한 저항성 및 내열성을 가지는 적절한 직조 직물(예를 들어 직조 유리 직물 또는 직조 금속 직물) 또는 비직조 직물(예를 들어 비직조 유리 직물)은 비싸지 않고, 다양한 변형체로 얻어질 수 있다. 한편, 다공성 평판 요소를 사용할 경우의 유리한 특징은, 다공성 평판 요소의 고유의 강성 때문에 어떠한 종류의 지지 구조체도 불필요하다는 것이다.
사용된 보호판 외부에는 소음기에 인접하고 축방향 및 방사상으로 연장하는 소음-유도 요소가 방사상으로 유리하게 배치될 수 있다. 이러한 방법으로, 소음은, 유동의 직경과는 상이한 직경으로 유도되고, 거기서 흡수된다. 이러한 이유로, 소음은 유동으로부터 분리되고, 특히 효과적인 소음 감쇠가 허용된다.
마지막으로, 압축기의 상류에는 종래의 소음기가 유리하게 배치된다. 이러한 수단에 의해, 2개의 소음기가 효과적으로 조합됨으로써, 종래의 소음기는 압축기 입구에서 발생하는 이산음 및 백색 소음(white noise)을 감쇠시키고, 압축기 임펠러의 인접한 상류에 배치된 본 발명에 따른 소음기는, 압축기 임펠러의 인접 영역에서 발생하는 이산음을 추가적으로 감쇠시킨다. 이러한 조합을 이용함으로써, 종래의 소음기의 크기는 개선된 효율을 가지면서 축소될 수 있고, 따라서 완전한 배기 터빈 과급기는 더 적은 축방향 설치 공간을 필요로 한다.
도 1은 종래 기술의 배기 터빈 과급기의 부분적인 종단면도를 도시하고 있다. 이러한 배기 터빈 과급기는 주로, 원심 압축기로서 설계된 압축기(1) 및 도시하지 않은 배기 가스 터빈으로 구성되어 있다. 압축기(1)에는 압축기 케이싱(2)이 장착되어 있고, 압축기 임펠러(3)가 압축기 케이싱 내부에 위치되어 있다. 압축기 임펠러(3)는 터빈 회전자(마찬가지로 도시하지 않음)와 함께 공통축(4)에 회전가능하게 지지되어 있다. 압축기 임펠러(3)는 다수의 임펠러 날개(5)가 장착된 허브(6)를 갖고 있다. 허브(6)와 압축기 케이싱(2) 사이에는 유동 덕트(7)가 형성되어 있다. 압축기(1)의 와류실(volute)(9)속으로 개방되고 방사상으로 배치된 날개형 디퓨저(8)는, 임펠러 날개(5)의 하류에서 유동 덕트(7)에 인접한다. 압축기 케이싱(2)은 주로, 공기 입구 케이싱(10), 공기 출구 케이싱(11) 및 중간벽(12)으로 구성되어 있고, 이 중간벽은 배기 터빈 과급기의 지지 케이싱(13)의 중간 부분에 위치한다. 터빈 단부에서, 허브(6)는 공통축(4)용 조임 슬리브(14)를 갖는다. 조임 슬리브(14)는 압축기 케이싱(2)의 중간벽(12)에 의해 수용된다.
배기 터빈 과급기에 연결된 내연 기관의 작동중에, 내연 기관의 배기 가스는 배기 가스 터빈의 터빈 회전자에 의해 팽창되고, 이 회전자는 공통축(4)에 의해 연결된 압축기 임펠러(3)를 위한 구동을 제공한다. 이러한 이유로, 압축기 임펠러(3)는 주변 공기를 작동 매체(15)로서 유도하고, 이 주변 공기는, 유동 덕트(7) 및 디퓨저(8)를 통해 와류실(9)속으로 유입되어서, 그 곳에서 추가로 압축되고, 최종적으로, 공기 출구 케이싱(11)에 인접하는 과급된 공기 도관(도시하지 않음)에 의해, 내연 기관을 과급하는데, 즉 내연 기관의 동력을 증가시키는데 사용된다. 특히, 주변 공기의 유도 과정중에 발생하는 소음은, 공기 입구 케이싱(10)의 상류에 위치한 소음기(16)에 의해 감쇠된다.
이와는 대조적으로, 본 발명에 따른 압축기(1)는 소음기(17)를 갖고, 이 소음기(17)는, 압축기 임펠러(3)의 임펠러 날개(5)의 인접한 상류에 배치되고, 유동 덕트(7)의 외부에 방사상으로 배치된 공기 입구 케이싱(10) 내부에 위치된다. 이러한 배치에서, 유동 덕트(7)와 소음기(17) 사이에는 음향학적으로 투명한 보호판(18)이 배치되어 있고, 이 보호판은 소음기를 유동 덕트(7)로부터 분리시킨다(도 2 참조).
공기 입구 케이싱(10)의 벽 윤곽과 일체형인 소음기(17)는, 임펠러 날개(5)에서 발생하는 이산음을 감쇠시키는데 사용되고, 이러한 경우에 특히, 제 1 날개깃 통과 주파수를 감쇠시킨다. 이러한 제 1 날개깃 통과 주파수는 이른바 스피닝 모드(spinning mode)의 형태로 전파한다. 각각의 스피닝 모드는 상회하여 전파할 수 있는 컷-온 주파수(cut-on frequency)를 갖는다. 제 1 압축기 이산음의 주요 비율은 방위각 모드 순서(azimuthal mode order)(둘레에서의 압력 피크의 수)를 갖는 모드로서 배출되고, 이 방위각 모드 순서는 압축기(1)의 주날개 갯수(zr)에 상응한다. 이러한 경우는 특히 비교적 높은 회전 속도에서의 경우이다. 임펠러 날개/안내 날개 상호작용으로 인해 발생하는 낮은 방위각 모드는, 이러한 경우에 압축기 임펠러(3)에서의 높은 유속 때문에 입구에서만 더 적은 정도로 효과적이다. 유동 덕트(7)의 제한된 직경 범위에서, 레이디얼 순서 0(zr,0 모드)를 갖는 모드만이 전파할 수 있고, 다른 것들은 컷-온 주파수 이하이다. 레이디얼 순서는 반경에 대해 그려질 때 압력 분포의 영점의 수를 제공한다. 도 3은, 날개의 갯수 Zr= 10에 대한 모드(Zr,0) 및 모드(Zr,1)의 음압(sound pressure)의 방사상 분포를 도시하고, 각각의 음압의 크기는 세로좌표에 그려지고 각각의 반경은 가로좌표에 그려진다.
압축기 임펠러(3)의 임펠러 날개(5)의 부근에 주어진 기하학적 상태에 대해, (Zr,0) 모드만이 전파할 수 있고, 따라서 우세한 모드가 된다. 이러한 경우에, 배출된 소음의 크기는 공기 입구 케이싱(10)의 내부벽의 부근에서 최대이다. 이러한 이유로, 소음기(17)는 이 영역에서 특히 효과적이다. 대조적으로, 특히 (Zr,1)-모드가 전파할 수 있으면 효과는 더 낮아지게 되고, 이 전파는 공기 입구 케이싱(10)에 의해 경계지어진 유동 덕트(7)의 특정한 최대 직경(dmax)으로부터 가능하다.
이로부터, 본 발명에 따른 소음기(17)의 적어도 작용부, 즉 소음 감쇠부가위치되어야 하는 최대 직경(dmax)은, (Zr,1)-모드가 아직 전파할 수 없도록 선택되어야 함을 추론할 수 있다. 유동을 무시하면, 이 최대 직경은 하기 관계식에 의해 주어진다:
상기 관계식에서, a = 음속, j′(zr,1) = (zr,1)-모드의 고유값, zr= 임펠러 날개의 갯수, nTL= 소음기가 설계된 배기 터빈 과급기의 회전 속도를 나타낸다. 설계 회전 속도는 배기 터빈 과급기의 최대 회전 속도의 2/3이상이다.
임펠러 날개의 일반적인 갯수에 대한 이득의 고유값 j'(Zr,n)은 하기의 표에 나타나 있다:
Zr 7 8 9 10 11 12 13 14 15
j'(Zr,0) 8.6 9.6 10.7 11.8 12.8 13.9 14.9 16.0 17.0
j'(Zr,1) 12.9 14.1 15.3 16.4 17.6 18.7 19.9 21.0 22.1
소음기(17)의 위치를 위한 유동 덕트(7)의 직경 범위는, 일예로서 다음과 같이 압축기 임펠러(3)의 10개의 임펠러 날개(5) 및 300mm의 압축기 입구 직경을 갖는 배기 터빈 과급기용으로 결정되었다. 배기 터빈 과급기는 대기 상태하에서 일반적으로 사용되기 때문에, 계산을 위해 사용된 음속은 약 340 m/s이다. 소음기가 설계된 배기 터빈 과급기의 회전 속도(nTL)로서 초당 425회전수의 속도가 사용된다. 이 회전 속도를 사용하면, 상기식의 최대 직경(dmax)은 다음과 같이 얻어진다:
이로부터, 상술한 예에 있어서의, 소음기(17)를 위한 효과적인 직경 영역은 압축기 케이싱(2)의 유동 덕트(7)의 축방향 영역(19)에 위치하고, 유동 덕트(7)는 300 mm(압축기에 대한 입구)와 416 mm 사이의 직경을 가짐을 알 수 있다. 결과적으로, 소음기(17), 또는 소음기(17)의 적어도 작용부, 즉 소음 감쇠부는, (zr,0) 모드 및 특히 제 1 날개깃 통과 주파수를 효과적으로 감쇠시키기 위해 주어진 축방향 영역(19)에 배치되어야 한다.
소음기(17)가 설계된 배기 터빈 과급기의 회전 속도보다 더 높은 배기 터빈 과급기의 회전 속도에서는, 위에서 계산된 유동 덕트(7)의 축방향 영역(19)(도시하지 않음)에 소음기(17)의 일부만이 위치한다. 반면에, 배기 터빈 과급기의 더 낮은 회전 속도에서는, 이 회전 속도로 계산된 유동 덕트의 축방향 영역(19)의 일부(마찬가지로 도시하지 않음)만이 소음기(17)에 의해 덮힌다.
다양한 디자인, 또는 이들의 조합들이 소음기 요소로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 이것들은 단순 흡수 요소, 필터 요소(로우-패스) 또는 공명기(헬름홀츠 공명기)이다. 압축기 임펠러(3)의 인접한 상류 영역에서의 높은 유속으로부터 이들 요소를 보호하기 위해 보호판(18)이 사용된다. 이러한 배치에서,보호판(18)은, 유동에 대한 저항성 및 내열성을 갖는 직조 직물, 즉 직조 유리 직물 또는 직조 금속 직물로 구성된다. 물론, 상응하는 지지 구조체(도시하지 않음)를 갖는 비직조 직물(예를 들어 비직조 유리 직물) 또는 포일(foil)(예를 들어 테플론 포일) 또한 사용될 수 있다.
제 2 실시형태에서, 보호판(18)은 다공성 평판 요소, 특히 다공성 금속판으로 구성되며, 보호판(18)과 소음기(17) 사이에는 분리갭(20)이 형성되어 있다(도 4 참조). 이 분리갭(20)은 작동 매체(15)의 주 유동으로부터 소음기(17)를 추가적으로 보호하는데 사용된다. 다공성 금속판은 점용접(도시하지 않음)에 의해 공기 입구 케이싱(10)에 연결된다.
제 3 실시형태에서, 보호판(18)의 외부에는 소음 유도 요소(21)가 방사상으로 위치하는데, 이 소음 유도 요소는 소음기(17)에 인접하여 방사상 및 축방향으로 연장한다(도 5 참조). 이러한 배치에서는, 소음이 소음-유도 요소(21)에 의해 작동 매체(15)의 유동 직경과는 상이한 직경으로 안내되어 최종적으로 소음기(17)에서 흡수되기 때문에, 유동과 소음의 분리가 발생한다.
모든 실시형태에서, 소음 감쇠 효과를 개선하기 위해, 압축기(1)의 상류에는 종래의 소음기(16)가 추가적으로 배치될 수 있다.
* 도면부호의 설명
1: 압축기
2: 압축기 케이싱
3: 압축기 임펠러
4: 공통축
5: 임펠러 날개
6: 허브
7: 유동 덕트
8: 디퓨저
9: 와류실
10: 공기 입구 케이싱
11: 공기 출구 케이싱
12: 중간벽
13: 지지 케이싱
14: 조임 슬리브
15: 작동 매체
16: 종래의 소음기
17: 본 발명에 따른 소음기
18:보호판
19: 축방향 영역
20: 분리갭
21: 소음-유도 요소
dmax: 유동 덕트의 최대 직경

Claims (5)

  1. 임펠러 날개(5)를 갖는 압축기 임펠러(3), 압축기 케이싱(2), 압축기(1)의 작동 매체(15)를 위해 압축기 임펠러(3)와 압축기 케이싱(2) 사이에 형성된 유동 덕트(7), 및 임펠러 날개(5)의 인접한 상류에 배치된 소음기(17)를 구비하는 배기 터빈 과급기의 압축기에 있어서,
    a) 상기 소음기(17)의 하나 이상의 소음 감쇠부가 한편으로, 임펠러 날개(5)에 의해, 다른 한편으로 유동 덕트(7)의 최대 직경(dmax)에 의해 경계지어지는 영역인 상기 유동 덕트(17)의 축방향 영역(19)에 배치되어 있고, 이 최대 직경(dmax)은 하기의 관계식으로부터 주어지고,
    상기 관계식에서 a = 음속, j′(zr,1) = (zr,1)-모드의 고유값, zr= 임펠러 날개의 갯수, nTL= 소음기(17)가 설계된 배기 터빈 과급기의 회전 속도를 나타내고, 이러한 설계 회전 속도는 배기 터빈 과급기의 최대 회전 속도의 2/3이상이고,
    b) 상기 소음기(17)는 유동 덕트(7)의 외부에 방사상으로 배치되고, 유동 덕트(7)와 소음기(17) 사이에는, 소음기를 유동 덕트(7)로부터 분리시키는 음향학적으로 투명한 보호판(18)이 배치되는 것을 특징으로 하는 배기 터빈 과급기의 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 음향학적으로 투명한 보호판(18)으로서 직조 직물, 비직조 직물 또는 다공성 평판 요소가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 터빈 과급기의 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 보호판(18)과 소음기(17) 사이에는 분리갭(20)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 터빈 과급기의 압축기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 보호판(18) 외부에는 소음기(17)에 인접하고 방사상 및 축방향으로 연장하는 소음 유도 요소(21)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 터빈 과급기의 압축기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 압축기(1)의 상류에는 종래의 소음기(16)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 터빈 과급기의 압축기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100970776B1 (ko) * 2008-03-27 2010-07-16 웅진케미칼 주식회사 원단 경화장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6669436B2 (en) * 2002-02-28 2003-12-30 Dresser-Rand Company Gas compression apparatus and method with noise attenuation
US6918740B2 (en) 2003-01-28 2005-07-19 Dresser-Rand Company Gas compression apparatus and method with noise attenuation
EP1602810A1 (de) * 2004-06-04 2005-12-07 ABB Turbo Systems AG Absorberschalldämpfer für Verdichter
WO2005124159A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-29 Honeywell International Inc. Acoustic damper integrated to a compressor housing
EP1851444B1 (en) 2005-02-23 2011-01-05 Cummins Turbo Technologies Ltd Compressor
GB2426555A (en) * 2005-05-28 2006-11-29 Siemens Ind Turbomachinery Ltd Turbocharger air intake
WO2008023033A1 (de) * 2006-08-24 2008-02-28 Abb Turbo Systems Ag Befestigung filterschalldämpfer
FR2905983B1 (fr) 2006-09-20 2013-03-15 Turbomeca Dispositif d'insonorisation d'un moteur d'helicoptere a turbine a gaz, et moteur ainsi obtenu
EP2192289B1 (en) * 2007-09-13 2012-04-25 Alphatech CO., LTD. Intake silencer for gas turbine
DE102009010310A1 (de) * 2009-02-24 2010-09-02 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
CN102892995B (zh) * 2010-06-04 2015-11-25 博格华纳公司 排气涡轮增压器的压缩机
WO2012145141A1 (en) 2011-04-20 2012-10-26 Dresser-Rand Company Multi-degree of freedom resonator array
JP5866836B2 (ja) 2011-07-13 2016-02-24 株式会社Ihi 遠心圧縮機
GB2499627A (en) * 2012-02-23 2013-08-28 Napier Turbochargers Ltd Turbocharger casing
FR2993862B1 (fr) * 2012-07-30 2015-08-21 Turbomeca Entree d'air pour moteur d'helicoptere a circulation de contournement augmentee
TW201425832A (zh) * 2012-12-27 2014-07-01 Min-Ping Lin 建築物呼吸系統
KR101692665B1 (ko) 2013-06-20 2017-01-03 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 기체 안내 장치, 이것을 구비하고 있는 설비
CN104533843A (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 重庆江增船舶重工有限公司 涡轮增压器阻抗式复合消音器
JP6240251B2 (ja) * 2016-03-30 2017-11-29 三菱重工業株式会社 圧縮装置及び過給機
CN108119714A (zh) * 2017-12-10 2018-06-05 无锡科博增压器有限公司 用于增压器压壳的万向接头
DE102018106971A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-26 Man Energy Solutions Se Radialverdichter

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4421455A (en) 1981-12-22 1983-12-20 The Garrett Corporation Duct lining
GB2256460B (en) * 1991-04-16 1994-09-28 Holset Engineering Co Compressor
JP2877982B2 (ja) * 1991-04-17 1999-04-05 本田技研工業株式会社 吸気消音装置
US5295785A (en) * 1992-12-23 1994-03-22 Caterpillar Inc. Turbocharger having reduced noise emissions
US5874161A (en) * 1995-11-09 1999-02-23 Armstrong World Industries, Inc. Plain surface acoustical product and coating therefor
DE19600040A1 (de) * 1996-01-02 1997-07-03 Gruenzweig & Hartmann Schalldämpferelement, insbesondere für einen Kulissenschalldämfper
DE19640647A1 (de) * 1996-10-02 1998-04-09 Asea Brown Boveri Verdichterradanordnung für Turbolader
DE19727139C2 (de) * 1997-06-26 2000-04-20 Daimler Chrysler Ag Verdichter eines Abgasturboladers
JPH11303798A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Tochigi Fuji Ind Co Ltd 遠心式流体機械
DE19818873C2 (de) * 1998-04-28 2001-07-05 Man B & W Diesel Ag Hubkolbenbrennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100970776B1 (ko) * 2008-03-27 2010-07-16 웅진케미칼 주식회사 원단 경화장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1191427C (zh) 2005-03-02
AU1685901A (en) 2001-07-16
EP1244870A1 (de) 2002-10-02
WO2001050000A1 (de) 2001-07-12
EP1244870B1 (de) 2004-10-13
KR100738273B1 (ko) 2007-07-12
DE50008273D1 (de) 2004-11-18
CN1420960A (zh) 2003-05-28
JP4567271B2 (ja) 2010-10-20
JP2003519329A (ja) 2003-06-17
DE10000418A1 (de) 2001-08-09
TW482859B (en) 2002-04-11

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