KR20110080889A - 회전 기계의 회전부 제조 방법 - Google Patents

회전 기계의 회전부 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 블레이드를 구비한 임펠러와 상기 임펠러에 결합되는 쉬라우드를 구비한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 있어서, (a) 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 준비하는 단계와, (b) 상기 블레이드를 상기 쉬라우드의 일면에 접촉시키는 단계와, (c) 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 위치에 대응되는 부분에 제1 용가재를 공급하면서 레이저 빔을 조사하여 용융부를 형성하되, 상기 용융부는 상기 블레이드와 상기 쉬라우드의 접합부에 필렛을 형성하는 단계와, (d) 상기 용융부를 냉각시키는 단계를 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법을 제공한다.

Description

회전 기계의 회전부 제조 방법{Method of manufacturing rotation part of rotary machine}
본 발명은 회전 기계의 회전부 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전부를 가지는 압축기, 펌프 등의 제조 방법에 관한 것이다.
유체 등을 압축하는 압축기 또는 펌프는, 일반적으로 내부에 회전부를 구비하는 회전 기계의 구조를 가지고 있다.
일반적으로 그러한 회전 기계는 회전부로서 임펠러(impeller)를 가지고 있는데, 임펠러는 회전 운동에너지를 유체에 전달시켜 유체의 압력을 상승시키도록 구성된다. 이를 위해 임펠러에는 유체의 이동을 돕고 에너지를 유체에 전달하는 다수개의 블레이드(blade)가 배치되어 있다.
한편, 임펠러의 외부에는 쉬라우드(shroud)가 배치되는데, 쉬라우드는 블레이드와 함께 유체의 이동 통로를 이루는 기능을 수행한다.
통상적으로 블레이드와 쉬라우드 사이의 간격이 좁을수록 압축기의 효율이 상승하는 특성을 가지고 있으므로, 최근에는 아예 임펠러에 쉬라우드를 결합하여 제조함으로써, 압축기의 효율을 극대화하는 기술이 제안되고 있다.
그러나, 임펠러에 쉬라우드를 결합하여 제조하는 기술의 경우에는, 임펠러의 블레이드와 쉬라우드를 상호 고정하는 과정이 요구되는데, 이를 위해 주조 공정, 브레이징(brazing) 공정, 전자빔 용접 등의 공정 등이 사용되고 있는 실정이다.
본 발명은, 레이저 빔을 조사하여 블레이드에 쉬라우드를 효과적으로 접합하는 회전 기계의 회전부 제조 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.
본 발명은, 블레이드를 구비한 임펠러와 상기 임펠러에 결합되는 쉬라우드를 구비한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 있어서, (a) 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 준비하는 단계;와, (b) 상기 블레이드를 상기 쉬라우드의 일면에 접촉시키는 단계;와, (c) 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 위치에 대응되는 부분에 제1 용가재를 공급하면서 레이저 빔을 조사하여 용융부를 형성하되, 상기 용융부는 상기 블레이드와 상기 쉬라우드의 접합부에 필렛을 형성하는 단계;와, (d) 상기 용융부를 냉각시키는 단계;를 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법을 제공한다.
여기서, 상기 회전 기계는 압축기 또는 펌프일 수 있다.
여기서, 상기 (a)단계는, 상기 쉬라우드의 일면에 접촉하는 블레이드의 부분의 일부에 적어도 하나의 사면을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 (b)단계와 상기 (c)단계 사이에는, 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 제2 용가재를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 용가재를 배치하는 단계는, 상기 제2 용가재의 소재 분말을 HIP(Hot Isostatic Pressing) 방법으로 굳혀 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 배치하는 공정일 수 있다.
여기서, 상기 제2 용가재를 배치하는 단계는, 상기 제2 용가재의 소재 분말을 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 배치하는 공정일 수 있다.
여기서, 상기 제2 용가재는 상기 제1 용가재와 동일한 소재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 (c)단계 전에, 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 부분에 대응되는 위치에 그루브를 형성하고, 상기 (c)단계에서는, 상기 그루브에 상기 제1용가재를 공급하면서 상기 레이저 빔을 조사할 수 있다.
여기서, 상기 (d)단계 후에, 상기 쉬라우드의 타면의 적어도 일부를 절삭 가공 또는 연삭 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법에 의하면, 블레이드와 쉬라우드의 접합부의 변형을 최소화하고, 블레이드와 쉬라우드의 접합 강도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 개략적인 모습을 도시한 투시 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예의 일 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예의 다른 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 개략적인 모습을 도시한 투시 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
본 실시예에 따른 회전 기계는 압축기로서, 그 내부의 회전부(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 임펠러(110)와 쉬라우드(120)를 포함하여 구성된다. 본 실시예에 따른 회전 기계는 압축기이나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 회전 기계는 회전부의 회전운동에 의해 유체의 압력과 속도를 변화시킬 수 있는 장치이면 해당된다. 예를 들면, 본 발명에 따른 회전 기계는 펌프, 송풍기 등이 될 수도 있다.
임펠러(110)는 내부 코어(111)와, 베이스부(112)와, 복수개의 블레이드(113)들을 포함한다.
내부 코어(111)는 원통의 형상을 가지도록 형성된다.
내부 코어(111)의 중심에는 장착 구멍(111a)이 형성되는데, 장착 구멍(111a)에는 조립 과정 시 회전축(미도시)이 끼워지므로, 내부 코어(111)는 회전축의 동력을 임펠러(110)로 전달하는 기능을 수행하게 된다.
베이스부(112)는 내부 코어(111)의 외곽에 위치하게 되는데, 베이스부(112)의 표면(112a)은 경사진 곡면을 이루도록 형성되어 있어 유체 통로의 바닥면을 형성하여 유체 유동을 부드럽게 할 뿐만 아니라, 유체로의 에너지 전달을 최대로 할 수 있도록 설계되어 있다.
블레이드(113)들은 베이스부(112)의 표면(112a)에 형성되어 있는데, 유체의 이동을 가이드하는 기능을 수행하면서, 임펠러(110)의 운동에너지를 유체에 전달하는 기능을 수행한다.
한편, 쉬라우드(120)는 블레이드(113)의 상부에 접합되어 블레이드(113)의 상부를 덮도록 중앙부가 개구된 우산 형상을 가지고 있다.
쉬라우드(120)는 유체 통로의 천정면을 형성하여, 베이스부(112) 및 블레이드(113)와 함께 유체의 이동 통로를 이룬다.
이상과 같이 설명한 회전부(100)의 회전 운동에 의하여 유체에 에너지를 전달하는 과정을 살펴본다.
상기 회전축(미도시)이 회전하게 되면, 임펠러(110) 및 쉬라우드(120)도 회전하게 된다.
유체는, 도 2에 도시된 화살표의 방향대로, 회전부(100)의 유입구(100a)로 유입된 후, 회전부(100)의 회전 운동 에너지를 전달받아 고압의 상태로 배출구(100b)로 나오게 된다. 차후, 유체는 디퓨져(미도시)를 통과하여 속도를 줄이면서 원하는 정도까지 압력을 상승시키게 되는데, 여기서 설명은 생략한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.
우선 작업자는 금속 소재의 블레이드(113)와 쉬라우드(120)를 준비한다(단계 S101).
상기 S101 단계의 블레이드(113)는 베이스부(112)의 표면(112a)에 이미 장착되어 있어, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 접합 공정을 기다리고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 블레이드(113)는 우선 쉬라우드(120)에 접합된 다음에, 베이스부(122)에 장착될 수도 있다.
블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재로는 경량의 탄소강이 사용될 수 있고, 알루미늄과 같은 비철금속이 사용될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재는 금속이면 되고, 그 외의 특별한 제한이 없다.
그 다음, 작업자는, 도 3에 도시된 바와 같이, 블레이드(113)에 쉬라우드(120)의 일면(121)을 접촉시킨다(단계 S102).
그 다음, 작업자는, 도 4에 도시된 바와 같이, 쉬라우드(120)의 타면(122)의 부분 중에, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)가 접촉되는 부분의 반대편에 위치하는 부분에 제1 용가재(Filler Metal)(130)를 공급하면서 레이저 빔을 조사(照射)한다(단계 S103).
여기서 부연하면, 제1 용가재(130)가 투입되면서 레이저 빔이 조사되는 부분은 쉬라우드(120)의 타면(122)의 일부분이며, 구체적으로는 쉬라우드(120)의 타면의 부분(122) 중 블레이드(113)와 쉬라우드(120)가 접촉하는 부분에 대응되는 부분이다.
본 발명에 사용되는 레이저 빔은 통상적인 레이저 용접기에 사용되는 레이저 빔 발생 장비에 의해 조사될 수 있다.
레이저 빔이 조사되면 열에 의해 쉬라우드(120)와 제1 용가재(130)가 융합된 용융부(140)가 생기는데, 용융부(140)는 점차 성장하여 블레이드(113)까지 도달하게 된다.
작업자는 발생하는 용융부(140)에 의해 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 접합부에 필렛(fillet)이 충분히 형성될 수 있을 정도로 레이저 빔의 조사를 수행한다. 즉, 작업자는 필렛의 강도 계산 등을 통하여 요구되는 필렛의 크기를 설계한 후, 설계된 필렛의 크기만큼 필렛이 성장할 정도로 레이저 빔의 조사를 수행하게 된다.
여기서, 제1 용가재(130)는 쉬라우드(120)(모재)의 재질에 따라 결정되는데, 저탄소강용, 저합금강용, 스테인레스강용, 구리합금용, 주철용, 알루미늄용 등이 사용될 수 있으며, 통상의 용접봉과 동일한 소재가 이용될 수 있다.
도 5는 용융부(140)가 필요한 크기의 필렛(F1)을 형성할 정도로 충분히 성장함으로써 레이저 빔의 조사를 완료한 상태의 도면이다. 작업자는 도 5와 같이 용융부(140)가 충분히 성장하면, 레이저 빔의 조사를 마치고, 용융부(140)를 냉각시켜 접합 작업을 종료하게 된다(단계 S104).
본 실시예에 따르면 단계 S104로 인해 접합 작업이 종료되고, 접합 부위에 대한 추후의 가공 작업이 없으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 작업자는 필요에 따라, 접합 작업이 종료된 쉬라우드(120)의 타면(122)의 적어도 일부를 절삭 가공 또는 연삭 가공하여, 쉬라우드(120)의 두께를 조절하면서 쉬라우드(120)의 타면(122)의 평탄도를 향상시킬 수도 있다.
이상과 같은 회전 기계의 회전부(100)의 제조 방법에 따르면, 쉬라우드(120)의 타면(122)에 레이저 빔을 조사하고 제1 용가재(130)를 투입하여 용융시켜 필렛(F1)을 형성함으로써, 가공 변형이 적게 발생하고, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)간의 접합 강도가 뛰어난 회전부(100)를 제조할 수 있는 장점이 있게 된다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 실시예의 일 변형예에 관한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 관하여 설명하되, 본 발명의 실시예와 상이한 사항을 중심으로 하여 설명한다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예의 일 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
우선 작업자는 금속 소재의 블레이드(213)와 쉬라우드(220)를 준비한다(단계 S201).
작업자는 블레이드(213)를 준비하면서, 블레이드(213)의 부분 중 쉬라우드(220)의 일면(221)에 접촉하는 단부의 가장자리 부분에 사면(213a)을 형성한다.
블레이드(213)와 쉬라우드(220)의 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 여기서 설명은 생략한다.
그 다음, 작업자는, 도 6에 도시된 바와 같이, 블레이드(213)에 쉬라우드(220)의 일면(221)을 접촉시킨다(단계 S202).
그 다음, 작업자는, 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 제2 용가재(235)를 배치한다(단계 S203).
여기서, 제2 용가재(235)를 배치하는 방법은 다음과 같다.
먼저 제2 용가재(235)의 소재 분말을 소정 형상의 몰드(mold)에 투입하고, HIP(Hot Isostatic Pressing) 장비 내에 위치시켜 고온등압압축 방법으로 굳혀 몰드 형상의 제2 용가재(235)를 준비한 후(단계 S203-1), 준비된 제2 용가재(235)를 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 투입한다(단계 S203-2).
여기서, 제2 용가재(235)의 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 제1 용가재(130)의 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 추가적인 설명은 생략한다.
본 일 변형예에 의하면, 제2 용가재(235)의 소재 분말을 소정 형상의 몰드에 투입한 후, HIP(Hot Isostatic Pressing) 방법으로 형상을 형성하여, 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 배치하나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 제2 용가재(235)의 소재 분말을 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 투입하는 방법으로 제2 용가재(235)를 배치할 수도 있으며, 그 경우에는 마치 브레이징 시의 용가재 투입 방법과 유사하게 된다.
그 다음, 작업자는, 도 8에 도시된 바와 같이, 쉬라우드(220)의 타면(222)의 부분 중에, 블레이드(213)와 쉬라우드(220)가 접촉되는 부분의 반대편에 위치하는 부분에 제1 용가재(230)를 공급하면서 레이저 빔을 조사한다(단계 S204).
여기서 부연하면, 제1 용가재(230)가 투입되면서 레이저 빔이 조사되는 부분은 쉬라우드(220)의 타면(222)의 일부분이며, 구체적으로는 쉬라우드(220)의 타면의 부분 중 블레이드(213)와 쉬라우드(220)가 접촉하는 부분에 대응되는 부분이다.
여기서, 제1 용가재(230)의 형상 및 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 제1 용가재(130)의 형상 및 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 추가적인 설명은 생략한다.
레이저 빔이 조사되면 열에 의해 쉬라우드(220)와 제1 용가재(230)가 융합된 용융부(240)가 생기는데, 용융부(240)는 점차 성장하여 블레이드(213) 및 배치된 제2 용가재(235)에 도달한다. 용융부(240)가 제2 용가재(235)에 도달하면, 제2 용가재(235)가 용융되고, 그렇게 되면 필렛이 용이하게 형성된다.
작업자는 발생하는 용융부(240)에 의해 블레이드(213)와 쉬라우드(220)의 접합부에 필렛이 충분히 형성될 수 있을 정도로 레이저 빔의 조사를 수행한다. 즉, 작업자는 필렛의 강도 계산 등을 통하여 요구되는 필렛의 크기를 설계한 후, 설계된 필렛의 크기만큼 필렛이 성장할 정도로 레이저 빔의 조사를 수행하게 된다.
도 9는 용융부(240)가 필요한 크기의 필렛(F2)을 형성할 정도로 충분히 크게 성장함으로써 레이저 빔의 조사를 완료한 상태의 도면이다. 작업자는 도 9와 같이 용융부(240)가 충분히 성장하면, 레이저 빔의 조사를 마치고, 용융부(240)를 냉각시켜 접합 작업을 종료하게 된다(단계 S205).
이상과 같은 회전 기계의 회전부(100) 제조 방법의 일 변형예에 따르면, 쉬라우드(220)의 일면(221)에 접촉하는 블레이드(213)의 일부에 사면(213a)을 형성하고, 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 형성하는 공간에 제2 용가재(235)를 배치한 후, 쉬라우드(220)의 타면(222)에 레이저 빔을 조사하고 제1 용가재(230)를 투입하여 용융시켜 필렛(F2)을 형성함으로써, 가공 변형이 적게 발생하고, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)간의 접합 강도가 뛰어난 회전부(100)를 제조할 수 있는 장점이 있게 된다. 특히, 본 일 변형예에 따르면, 제2 용가재(235)의 존재에 의하여, 원하는 강도를 가지는 필렛(F2)을 더 용이하게 형성할 수 있게 된다.
이상과 같이 살펴본 구성, 작용 및 효과 외의 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과는, 상기 본 발명의 실시예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과와 동일하므로, 본 설명에서는 생략하기로 한다.
이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 실시예의 다른 변형예에 관한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 관하여 설명하되, 본 발명의 실시예와 상이한 사항을 중심으로 하여 설명한다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예의 다른 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
우선 작업자는 금속 소재의 블레이드(313)와 쉬라우드(320)를 준비한다(단계 S301). 작업자는 쉬라우드(320)를 준비하면서, 쉬라우드(320)의 타면(322)의 부분 중, 블레이드(313)와 쉬라우드(320)가 접촉되는 부분의 반대편에 위치하는 부분에 그루브(322a)를 형성한다. 여기서 부연하면, 그루부(322a)가 형성되는 부분은 쉬라우드(320)의 타면(322)의 일부분이며, 구체적으로는 쉬라우드(320)의 타면(322)의 부분 중 블레이드(313)와 쉬라우드(320)가 접촉하는 부분에 대응되는 부분이다.
블레이드(313)와 쉬라우드(320)의 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 여기서 설명은 생략한다.
그 다음, 작업자는, 도 10에 도시된 바와 같이, 블레이드(313)에 쉬라우드(320)의 일면(321)을 접촉시킨다(단계 S302).
그 다음, 작업자는, 도 11에 도시된 바와 같이, 그루브(322a)에 제1 용가재(330)를 공급하면서 레이저 빔을 조사한다(단계 S303).
레이저 빔이 조사되면 열에 의해 쉬라우드(320)와 제1 용가재(330)가 융합된 용융부(340)가 생기는데, 용융부(340)는 점차 성장하여 블레이드(313)에 도달한다. 본 실시예의 다른 변형예에 의하면, 그루브(322a)의 존재에 의하여 용융부(340)가 안정적으로 성장하면서 더 빠르게 용융부(340)가 블레이드(313)로 도달될 수 있다. 즉, 그루부(322a)는 용융되는 제1 용가재(330)가 흐르지 않게 하는 기능을 가지고 있으며, 아울러, 레이저 빔이 조사되는 쉬라우드(320)의 부분의 두께를 줄여줌으로써 더 빠르게 용융부(340)가 전파되도록 하는 기능이 있다.
작업자는 발생하는 용융부(340)에 의해 블레이드(313)와 쉬라우드(320)의 접합부에 필렛이 충분히 형성될 수 있을 정도로 레이저 빔의 조사를 수행한다. 즉, 작업자는 필렛의 강도 계산 등을 통하여 요구되는 필렛의 크기를 설계한 후, 설계된 필렛의 크기만큼 필렛이 성장할 정도로 레이저 빔의 조사를 수행하게 된다.
도 12는 용융부(340)가 필렛(F3)을 형성할 정도로 충분히 크게 성장함으로써 레이저 빔의 조사를 완료한 상태의 도면이다. 작업자는 도 12와 같이 용융부(340)가 충분히 성장하면, 레이저 빔의 조사를 마치고, 용융부(340)를 냉각시켜 접합 작업을 종료하게 된다(단계 S304).
이상과 같은 회전 기계의 회전부(100) 제조 방법에 따르면, 쉬라우드(320)의 타면(322)에 그루브(322a)를 형성하고, 형성된 그루브(322a)에 레이저 빔을 조사하고 제1 용가재(330)를 투입하여 용융시켜 필렛(F3)을 형성함으로써, 가공 변형이 적게 발생하고, 블레이드(313)와 쉬라우드(320)간의 접합 강도가 뛰어난 회전부(100)를 제조할 수 있는 장점이 있게 된다. 특히, 본 다른 변형예에 따르면, 제2 용가재(235)의 존재에 의하여 더욱 안정적이고도 신속하게 필렛(F3)을 형성할 수 있게 된다.
이상과 같이 살펴본 구성, 작용 및 효과 외의 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과는, 상기 본 발명의 실시예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과와 동일하므로, 본 설명에서는 생략하기로 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명은 압축기, 펌프 등의 회전부를 가지는 회전 기계의 제조에 사용될 수 있다.
100: 회전부 110: 임펠러
111: 내부 코어 112: 베이스부
113, 213, 313: 블레이드 120, 220, 320: 쉬라우드
130, 230, 330: 제1 용가재 140, 240, 340: 용융부
213a: 사면 235: 제2 용가재
322a: 그루브 F1, F2, F3: 필렛

Claims (9)

  1. 블레이드를 구비한 임펠러와 상기 임펠러에 결합되는 쉬라우드를 구비한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 있어서,
    (a) 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 준비하는 단계;
    (b) 상기 블레이드를 상기 쉬라우드의 일면에 접촉시키는 단계;
    (c) 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 위치에 대응되는 부분에 제1 용가재를 공급하면서 레이저 빔을 조사하여 용융부를 형성하되, 상기 용융부는 상기 블레이드와 상기 쉬라우드의 접합부에 필렛을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 용융부를 냉각시키는 단계;를 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 기계는 압축기 또는 펌프인 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계는, 상기 쉬라우드의 일면에 접촉하는 블레이드의 부분의 일부에 적어도 하나의 사면을 형성하는 단계를 더 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b)단계와 상기 (c)단계 사이에는, 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 제2 용가재를 배치하는 단계를 더 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 용가재를 배치하는 단계는,
    상기 제2 용가재의 소재 분말을 HIP(Hot Isostatic Pressing) 방법으로 굳혀 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 배치하는 공정인 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 용가재를 배치하는 단계는,
    상기 제2 용가재의 소재 분말을 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 배치하는 공정인 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 용가재는 상기 제1 용가재와 동일한 소재를 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계 전에, 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 부분에 대응되는 위치에 그루브를 형성하고,
    상기 (c)단계에서는, 상기 그루브에 상기 제1용가재를 공급하면서 상기 레이저 빔을 조사하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (d)단계 후에, 상기 쉬라우드의 타면의 적어도 일부를 절삭 가공 또는 연삭 가공하는 단계를 더 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.
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