KR20030049982A - 임펠러 제작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 임펠러 제작 방법은 임펠러의 허브부와 블레이드를 별도로 각각 제작한 뒤 결합시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 결합은 전기용접 또는 브레이징에 의하여 이루어지며, 보다 효율적인 결합을 위하여 상기 블레이드에는 결합부위에 다수개의 돌기가, 상기 허브부에는 결합부위에 결합홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 임펠러 제작 방법은 임펠러를 이루는 허브부와 블레이드를 각각 별도로 제작하여 추후 결합하는 방식을 취함으로써, 전체적으로 복잡한 형상의 임펠러를 용이하게 제작 가능하다.

따라서, 임펠러의 형상에 구애됨이 없이 대량 생산이 가능한 장점이 있다.

Description

임펠러 제작 방법{Manufacturing method of impeller}

본 발명은 임펠러 제작 방법에 관한 것으로서, 대량 생산 및 복잡한 작업이 용이한 임펠러 제작 방법에 관한 것이다.

임펠러(impeller)는 터보형 펌프, 송풍기 또는 압축기의 주요 부분으로서, 원주상에 같은 간격으로 배치된 수십 개의 깃 또는 날개를 가지고 회전하는 원판 또는 원통을 뜻한다.

따라서, 그 적용 범위는 매우 넓으며 또한 그 용도에 따라 다양한 모양이 존재한다.

도 1은 터보 압축기에 사용되는 임펠러를 나타낸 개략도이다.

도 1을 참조하면, 터보 압축기에 사용되는 임펠러는 화산 형상의 허브(10)와; 상기 허브(10)의 윗면에 형성되어 있는 블레이드(20)로 이루어져 있는데, 그 모양이 상당히 복잡하게 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이 복잡한 형상의 임펠러 제작 방법은 절삭 가공 방법과 주조 방법으로 크게 나뉘는데, 이중 절삭 가공 방법은 한개의 부재를 밀링머신과 같은 절삭 공구를 이용하여 깎아내어 제작 가공하는 방식으로 그 과정이 매우 복잡하고 난이하나, 높은 견고성을 제공하고 크기를 마음대로 조절할 수 있어 일반적으로 대형 압축기나 특수 용도의 임펠러 제작에 사용되는 방법이다.

한편, 주조 방법은 대량 생산에 유리한 방법으로써, 일정 틀을 만들어 여기에 액상의 금속을 부어 만드는 방식을 말한다. 주조 방법에 의한 임펠러 생산과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1단계로 저용융금속을 절삭 가공하여 임펠러의 모델을 만들고, 이를 이용하여 2단계에서는 수지를 씌운 후 상기 저용융금속인 임펠러 모델을 녹여 수지 금형을 만들게 된다.

3단계에서는 다량의 모형을 제작하기 위하여 실리콘을 주입 후 실리콘 모형을 추출하게 되고, 4단계에서는 상기 실리콘 모형에 석고를 부어 석고 형틀을 제작 후 실리콘을 빼내게 된다. 이렇게 하여 형틀이 완성되는데, 5단계에서는 상기 형틀에 액상 금속을 부어 최종적인 임펠러를 생산하게 된다.

그런데, 이상에서 설명된 임펠러 제작 방법에는 몇가지 문제점이 있는데, 다음과 같다.

먼저, 금속을 절삭 가공하는 방법은 그 공정이 너무 난이하여, 생산 소요 시간 및 비용이 많이 들고, 주조 방법은 제작 후의 거친 표면 및 주조 방법에 사용된 부위를 처리하는 추가적인 후가공이 필요하며, 또한 복잡한 형상의 임펠러 제작에는 부적절한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 대량 생산이 용이하며 또한 복잡한 형상도 제작이 용이한 임펠러 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 터보 압축기에 사용되는 임펠러를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 임펠러 제작 방법을 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 임펠러 제작 방법을 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 110...허브부20, 120...블레이드

111.......결합홈121.......돌기

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 임펠러 제작 방법은 임펠러의 허브부와 블레이드를 별도로 각각 제작한 뒤 결합시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 결합은 전기용접 또는 브레이징에 의하여 이루어지며, 보다 효율적인 결합을 위하여 상기 블레이드에는 결합부위에 다수개의 돌기가, 상기 허브부에는 결합부위에 결합홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 구성함으로써, 복잡한 형상의 임펠러를 용이하게 대량생산할 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 임펠러 제작 방법을 나타낸 개략도로서, 임펠러의 허브부(110)와 블레이드(120)를 별도로 각각 제작한 뒤 결합하여 임펠러를 완성시키고 있음을 알 수 있다.

이때의 결합은 전기용접 또는 브레이징에 의하여 이루어지며, 보다 효율적인 결합을 위하여 상기 블레이드(120)에는 결합부위에 다수개의 돌기(121)가, 상기 허브부(110)에는 결합부위에 결합홈(111)이 형성되어 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 허브부(110)는 터보 압축기 내에 사용되는 형태이며, 대체로 화산 모양을 띠고 있다. 상기 허브부(110)의 중앙에는 압축기의 구동축이 관통된 상태로 체결되어 있어 같이 회전하게 된다.

본 실시예에서는 상기 블레이드(120)와 별도로 제작되며, 그 형상이 단순하여 대량 생산이 용이하다. 또한, 그 윗면에는 상기 결합될 블레이드(120)의 결합부위와 맞물리는 결합홈(111)이 형성되어 있는데, 그 깊이는 깊을수록 좋으나 허브부(110)의 두께를 고려하여 결정하여야 한다.

상기 블레이드(120)는 상기 허브부(110)에 설치되는 부재로서, 압축 성능을 향상시키기 위하여 복잡한 형상을 띄고 있다. 이는 흡입된 유체를 측면으로 압축하여 송출하기 위한 것으로써, 임펠러 제작 공정을 난이하게 하는 주되 요소로써 작용한다. 본 실시예에서는 상기 허브부(110)와 별도로 제작되므로, 그 형상이 휘어 있기는 하나 개개는 제작에 큰 어려움이 없기에 대량 생산이 용이해진다.

이처럼 간단하게 제작된 허브부(110)와 블레이드(120)를 결합시키면 본래의 임펠러가 완성되는데, 그 결합방법은 전기용접을 이용한 방법과 브레이징 방법이있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 임펠러 제작 방법을 나타낸 개략도로서, 허브부(110)에 블레이드(120)를 부착시킨 후 상기 허브부(110)에는 높은 전압의 양의 단자를, 상기 블레이드(120)에는 음의 단자를 물려 전기용접을 하게 된다.

물론, 다른 용접 방법이나 브레이징 방법도 있으나, 전기용접 방법이 대량 생산에 용이하며, 높은 견고도를 제공할 수 있어 바람직하다.

브레이징은 대량 생산에는 유리하나 모재보다 낮은 용융온도를 갖는 용가재를 사용하여 결합시킴으로써, 그 견고도가 떨어지는 단점이 있다. 다만 높은 견고도를 요구하지 않는 경우에는 높은 정밀도를 제공하는 브레이징의 방법을 사용하여 허브부(110)와 블레이드(120)를 결합시키는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 임펠러 제작 방법은 임펠러를 이루는 허브부와 블레이드를 각각 별도로 제작하여 추후 결합하는 방식을 취함으로써, 전체적으로 복잡한 형상의 임펠러를 용이하게 제작할 수 있다.

따라서, 임펠러의 형상에 구애됨이 없이 대량 생산이 가능한 장점이 있다.

Claims (4)

1. 압축기에 사용되는 임펠러를 제작하는 방법에 있어서,

   상기 임펠러의 허브부와 블레이드를 별도로 각각 제작한 뒤 결합시키는 것을 특징으로 하는 임펠러 제작 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 허브부와 블레이드의 결합은 전기용접, 브레이징 중 어느 하나에 의하는 것을 특징으로 하는 임펠러 제작 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 허브부와의 결합부위에 다수개의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임펠러 제작 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 허브부는 상기 블레이드와의 결합부위에 결합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임펠러 제작 방법.