KR20140049543A - 다단 원심식 터보기계 - Google Patents

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KR20140049543A
KR20140049543A KR1020147001365A KR20147001365A KR20140049543A KR 20140049543 A KR20140049543 A KR 20140049543A KR 1020147001365 A KR1020147001365 A KR 1020147001365A KR 20147001365 A KR20147001365 A KR 20147001365A KR 20140049543 A KR20140049543 A KR 20140049543A
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impeller
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stage centrifugal
diaphragm
stator
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KR1020147001365A
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주세페 이우리시
안젤로 그리말디
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누보 피그노네 에스피에이
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Abstract

다단 원심식 터보기계(1)는, 제 1 임펠러(10) 및 제 2 임펠러(11)를 지지하는 샤프트(4)를 포함하는 로터 조립체(3)와, 제 1 임펠러(10)의 출구측(10b)으로부터 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a)으로 흐르는 유체를 위한 통로(5)를 포함하는 스테이터(2)를 포함하며, 통로(5)는 제 1 임펠러(10)의 출구측(10b) 하류측의 디퓨저(6)와, 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a) 상류측의 리턴 채널(8)과, 디퓨저(6)와 리턴 채널(8)을 연결하는 벤드부(7)를 포함하며, 리턴 채널(8)에는 복수의 스테이터 블레이드(15)가 제공되고, 리턴 채널(8)의 일부분(8b)이 제 1 임펠러(10)에 의해 규정되고, 상기 복수의 스테이터 블레이드(15)는 리턴 채널(8)의 일부분(8b)에서 적어도 부분적으로 연장한다.

Description

다단 원심식 터보기계{MULTISTAGE CENTRIFUGAL TURBOMACHINE}
본 발명은 다단 원심식 터보기계에 관한 것으로, 특히 오일 및 가스 응용을 위한 것이지만 이것에만 한정되지는 않는 다단 원심식 터보기계용 원심 임펠러에 관한 것이다.
원심식 터보기계는 역학적 에너지가 적어도 하나의 원심 임펠러를 포함한 회전 조립체와 작동 유체 사이에서 전달되는 회전 기계이다. 유체가 일반적으로 가스 유체인 오일 및 가스 응용에 있어서, 원심식 터보기계는 압축기 및 팽창기를 포함한다. 압축기는 역학적 에너지를 사용하여 가스 유체의 압력을 증가시키는 터보기계이다. 팽창기는 작동 가스 유체의 압력을 이용하여, 임펠러(들)에서의 유체의 팽창에 의해 회전 조립체의 샤프트에 기계적인 일을 생성시키는 터보기계이다.
비압축성 유체, 예를 들면 물에서는, 원심식 터보기계는 각각 압축기 및 팽창기와 비슷한 방식으로, 유체와 임펠러 사이에서 에너지를 전달하는 펌프 및 터빈을 포함한다. 일반적으로, 모든 경우에 있어서, 작동 유체는 임펠러의 회전축으로부터 임펠러의 외주연부(peripheral circumferential edge)로 배향된 반경 외측 방향을 따라 원심 임펠러 내로 유입됨으로써 원심식 기계와 에너지를 교환한다.
특히, 압축기 터보기계의 원심 임펠러는, 원심 임펠러 내에서 압축될 작동 가스 유체를 가속시킴으로써, 터보기계를 구동하는 모터에 의해 공급된 역학적 에너지를 압축될 작동 가스 유체로 전달한다. 임펠러에 의해 작동 유체로 전달되는 운동 에너지는, 유체의 외측 이동이 디퓨저(diffuser) 및 기계 케이싱에 의해 제한될 때 압력 에너지로 변환된다.
원심식 터보기계는, 흔히 1단 임펠러가 설치되는 경우에는 1단 터보기계, 또는 복수의 임펠러가 직렬로 설치되는 경우에는 다단 원심식 터보기계라고 불린다.
다단 원심 압축기(100)의 종래 실시예는 개략 단면도로 도 1에 도시된다.
다단 원심 압축기(100)는 입력 압력과 이 입력 압력보다 높은 출력 압력 사이에서 프로세스 가스를 작동한다. 프로세스 가스는 예를 들면, 이산화탄소, 황화수소, 부탄, 메탄, 에탄, 프로판, 액화 천연 가스, 또는 이것들의 혼합물중 어느 하나일 수 있다.
압축기(100)는 스테이터(102)를 포함하고, 이 스테이터 내에는 샤프트(104)를 포함하는 회전 조립체(103)가 장착되고, 샤프트는 복수의 동일한 임펠러[도 1의 실시예에 있어서, 3개의 임펠러(110, 111, 112)]를 직렬로 지지한다. 샤프트(104)는 최초 임펠러(110)로부터 마지막 임펠러(112)까지 측정된 축방향 스팬(A; axial span)을 갖는 압축기(100)의 회전축(Y)을 따라 연장한다.
각 임펠러(110, 111, 112)는 샤프트(104)를 밀접하게 둘러싸는 임펠러 허브(113), 및 후방 임펠러 디스크(123)와 전방 슈라우드(front shroud)(119) 사이에서 연장하는 복수의 회전 블레이드(108)를 포함하는 전형적인 밀폐형 설계 구성을 갖는다. 임펠러 디스크(123)는 복수의 회전 블레이드(108)를 지지하는 전방 측부(124)와, 전방 측부(124)에 대향하는 후방 측부(125)를 포함한다. 각 임펠러(110, 111, 112)는 전방 슈라우드(119) 상의 임펠러 아이부(115)에 의해 규정된 저압 입구측(110a, 111a, 112a)과, 임펠러(110, 111, 112)의 외주연부에 의해 규정된 고압 출구측(110b, 111b, 112b)을 각각 포함한다.
다단 압축기(100)는 복수의 단(107a, 107b, 107c)(도 1의 실시예에 있어서 3개의 단)으로 세분되고, 각 단(107a, 107b, 107c)은 복수의 임펠러(110, 111, 112)의 각각의 임펠러를 포함한다. 제 1 단(107a)과 제 2 단(107b) 사이에서, 스테이터(102)는 제 1 임펠러(110)의 출구측(110b)으로부터 제 2 임펠러(111)의 입구측(111a)으로 흐르는 프로세스 가스를 위한 통로(105)를 포함한다. 통로(105)는 출구측(110b) 하류측의 디퓨저(126)와, 입구측(111a) 상류측의 리턴 채널(return channel)(128), 및 디퓨저(126)와 리턴 채널(128)을 연결하는 U자형 벤드부(127; U-shaped bend)를 포함한다. 복수의 스테이터 블레이드(115)는 프로세스 유체를 제 2 임펠러(111)의 입구측(111a)을 향해 안내하기 위해 리턴 채널(128)에 제공된다. 디퓨저(126)에 유입된 프로세스 가스는 회전축(Y)에 직교하는 제 1 반경 외측 방향을 따라 안내되고, 리턴 채널(128)에 유입된 가스는 회전축(Y)을 향해 배향된 제 2 반경 내측 방향을 따라 안내되며, 벤드부(127)는 가스 유동의 180° 굴절을 제공한다.
비슷하게, 통로(105)와 동일한 통로는 제 2 임펠러(111)의 출구측(111b)으로부터 제 3 임펠러(112)의 입구측(112a)으로 흐르는 동일한 프로세스 가스를 위해 스테이터(102)에 제공된다. 통로(105)는 일련의 임펠러(110, 111, 112)중 하나의 임펠러로부터 다음의 임펠러로 스테이터(102) 내에서 연장하는 다이어프램(118)에 제공된다. 다이어프램(118)은 디퓨저(126) 및 임펠러 디스크(123)의 후방 측부(125)로부터 리턴 채널(128)까지 축방향으로, 즉, 회전축(Y)에 평행한 축방향을 따라 연장하고, 샤프트(102)와 벤드부(127) 사이에서 반경 방향으로, 즉, 회전축(Y)에 직교하는 반경 방향을 따라 연장하는 제 1 부분(138)을 포함한다. 시일부(130)는 다이어프램(118)의 제 1 부분(138) 사이의 갭(131)에 제공되어, 프로세스 가스가 갭(131)을 통해 누출되는 것을 방지한다. 다이어프램(118)은 리턴 채널(128)로부터 복수의 단(107a, 107b, 107c)의 다음 단까지 축방향으로 연장하는 제 2 부분(139)을 포함한다. 미로형(labyrinth type)의 임펠러 아이 시일부(140)는 각 원심 임펠러(110. 111, 112)의 전방 슈라우드(119)의 임펠러 아이부와 각 제 2 부분(139) 사이에 제공되어, 각 임펠러(110, 111, 112)와 다이어프램(118)의 각 제 2 부분(139) 사이의 공간에서 임펠러의 유출 고압측으로부터 유입 저압측으로 유체가 누출되는 것을 방지한다.
터보기계의 전체 크기, 무게, 및 그에 따라 비용을 감소시키기 위해, 축방향 스팬(A)을 가능한 한 많이 감소시키는 것이 바람직하다. 게다가, 축방향 스팬 감소에 의해 동역학적 거동(rotordynamic behaviour)을 향상시켜, 축방향 크기와 반경 방향 크기 사이의 비율에 의존하는 회전 조립체의 안정성을 향상시킨다.
본 발명의 목적은 터보기계의 축방향 크기를 감소시키도록 다단 원심식 터보기계의 설계를 최적화하는 것이다.
제 1 실시예에 의하면, 본 발명은, 다단 원심식 터보기계로서, 적어도 제 1 임펠러 및 제 2 임펠러를 지지하는 샤프트를 포함하는 로터 조립체와, 제 1 임펠러의 출구측으로부터 제 2 임펠러의 입구측으로 흐르는 유체를 위한 통로를 포함하는 스테이터를 포함하며, 통로는 제 1 임펠러의 출구측 하류측의 디퓨저와, 제 2 임펠러의 입구측 상류측의 리턴 채널과, 디퓨저와 리턴 채널을 연결하는 벤드부를 포함하고, 제 2 임펠러의 입구측을 향해 유체를 안내하기 위해 리턴 채널에 복수의 스테이터 블레이드가 제공되고, 리턴 채널의 적어도 일부분은 제 1 임펠러에 의해 규정되고, 복수의 스테이터 블레이드는 리턴 채널의 상기 일부분에서 적어도 부분적으로 연장하는, 상기 다단 원심식 터보기계를 제공함으로써 상기 목적을 달성한다.
임펠러의 설계 및 임펠러 사이의 다이어프램의 설계는, 직렬로 배열된 제 1 임펠러와 제 2 임펠러 사이의 리턴 채널의 일부분이 제 1 임펠러 디스크 프로파일에 의해 형성되는 터보기계를 제조하도록 한다. 이러한 리턴 채널의 일부분은 스테이터 블레이드의 일부분을 포함하고, 따라서 리턴 채널 바로 하류측의 임펠러를 향해 유체를 안내하는데 크게 기여를 한다. 이것은 다단 터보기계의 종래 단에서, 임펠러 디스크와 임펠러 하류측의 리턴 채널 사이에서 연장하는 다이어프램의 부분을 제거함으로써, 다이어프램 축방향 스팬을 최소로 감소시킨다. 이것은 터보기계의 축방향 스팬 전체를 감소시킨다.
제 2 실시예에 있어서, 본 발명은, 원심식 터보기계용 원심 임펠러로서, 원심식 터보기계는 적어도 2개의 임펠러를 지지하는 샤프트를 포함하는 로터 조립체와, 제 1 임펠러의 출구측으로부터 제 2 임펠러로 흐르는 유체를 위한 통로를 포함하는 스테이터를 포함하며, 통로는 제 1 임펠러 하류측의 디퓨저 및 제 2 임펠러로 안내하기 위한 제 2 임펠러 상류측의 리턴 채널을 포함하고, 임펠러는, 복수의 회전 블레이드와, 복수의 회전 블레이드를 지지하는 전방 측부 및 전방 측부에 대향하고 다단 원심식 터보기계의 리턴 채널의 적어도 일부분을 규정하는 형상을 갖는 후방 측부를 갖는 임펠러 디스크를 포함하는, 상기 원심식 터보기계용 원심 임펠러를 제공한다.
본 발명의 제 1 실시예에 대해 상술된 동일한 이점이 제 2 실시예에 의해 달성된다.
제 1 실시예 및 제 2 실시예의 추가적인 유리한 특징은 종속 청구항에 기재된 다단 원심식 터보기계 및 임펠러에 의해 얻어진다.
본 발명의 다른 목적 특징 및 이점은 이하의 도면과 함께 본 발명의 실시예의 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 종래의 원심식 터보기계의 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 원심식 터보기계의 종단면도,
도 3은 종래의 원심식 터보기계와 본 발명에 따른 원심식 터보기계 사이의 비교를 도시하는 종단면도.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예는 도 2에 모두 도시된다.
도 2를 참조하면, 다단 원심식 터보기계(1)는 다단 원심 압축기에 의해 구성된다. 터보기계(1)는 복수의 임펠러[도 2의 실시예에서의 제 1 임펠러(10), 제 2 임펠러(11) 및 제 3 임펠러(12)]를 직렬로 지지하는 샤프트(4)를 포함하는 회전 조립체(3), 및 이 회전 조립체(3)가 내부에 장착된 스테이터(2)를 포함한다. 샤프트(4)는 최초 임펠러(10)로부터 마지막 임펠러(12)까지 측정된 축방향 스팬(B)을 갖는 터보기계(1)의 회전축(Y)을 따라 연장한다.
케이싱(2) 및 로터 조립체(3)는 임펠러(10, 11, 12)를 각각 포함하고, 직렬로 연결된 복수(3개)의 단(1a, 1b, 1c)으로 세분된다. 이하에 설명되지 않는 부분에 대해서, 압축기(1)는 통상적인 것이나 상술된 도 1의 압축기(100)와 동일한 것으로 고려되어야만 한다.
각 임펠러(10, 11, 12)는 슈라우드형이고, 전방 슈라우드(9) 상의 임펠러 아이부(9a)에 의해 규정된 저압 입구측(10a, 11a, 12a) 및 임펠러(10, 11, 12)의 외주연부에 의해 규정된 고압 출구측(10b, 11b, 12b)을 각각 포함한다. 또한, 각 임펠러(10, 11, 12)는 복수의 회전 블레이드(22)와, 복수의 회전 블레이드(22)를 지지하는 전방 측부(24) 및 전방 측부(24)에 대향하는 후방 측부(25)를 갖는 임펠러 디스크(23)를 포함한다.
스테이터(2)는, 제 1 임펠러(10)와 제 2 임펠러(11) 사이에서 연장하는 다이어프램(118)을 포함하고, 이 다이어프램에는, 제 1 임펠러(10)의 출구측(10b)으로부터 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a)으로 흐르는 프로세스 가스를 위한 제 1 통로(5a)가 제공된다. 스테이터(2)는 제 2 임펠러(11)의 출구측(11b)으로부터 제 3 임펠러(12)의 입구측(12a)으로 흐르는 동일한 프로세스 가스를 위한, 통로(5a)와 동일한 제 2 통로(5b)를 포함한다. 통로(5a)와 통로(5b)가 동일하므로, 후술하는 통로(5a)의 설명은 유효한 필요 변경만 가하여 또한 통로(5b)를 설명하는데에도 고려될 것이다.
통로(5a)는 제 1 임펠러(10)의 출구측(10b) 하류측의 디퓨저(6)와, 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a) 상류측의 리턴 채널(8)과, 확신기(6)와 리턴 채널(8)을 연결하는 U자형 벤드부(7)를 포함하며, 리턴 채널(8)에는, 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a)을 향해 유체를 안내하기 위해 복수의 스테이터 블레이드(15)가 제공된다.
리턴 채널(8)은 벤드부(7) 하류측의 제 1 부분(8a) 및 제 1 부분(8a) 바로 하류측의 제 2 부분(8b)을 포함한다. 리턴 채널(8)의 제 1 부분(8a)은 다이어프램(18) 상의 제 1 표면(19) 및 제 2 표면(20)에 의해 규정된다. 제 1 표면(19) 및 제 2 표면(20)은, 회전축(Y)에 평행한 축방향을 따라 서로 이격되고, 제 1 표면(19)은 제 2 표면(20)보다 제 1 임펠러(10)에 근접하여 있다.
제 2 표면(20)은 리턴 채널(8)의 제 2 부분(8b)을 또한 규정하기 위해, 리턴 채널(8)의 제 1 부분(8a)을 지나 연장한다.
리턴 채널(8)의 제 2 부분(8b)은, 다이어프램(18)의 제 2 표면(20) 및 제 1 임펠러(10)의 임펠러 디스크(23)의 후방 측부(25)에 제공된 제 3 표면(21)에 의해 규정된다. 제 3 표면(21)은 다이어프램(18)의 제 1 표면(19)에 인접하고, 제 2 표면(20)으로부터 축방향으로 이격된다. 제 3 표면(21)은 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a)을 향해 유체를 안내하는데 기여하도록 리턴 채널(8)의 제 2 부분(8b)을 규정하는 형상을 갖는다.
상기 복수의 스테이터 블레이드(15)의 각 블레이드(15)는, 다이어프램(18)의 제 1 표면(19)과 제 2 표면(20) 사이의 리턴 채널(8)의 제 1 부분(8a)에서 연장하는 제 1 부분(15a)을 포함한다. 또한, 각 스테이터 블레이드(15)는 다이어프램(18)의 제 2 표면(20)과 임펠러 디스크(23)의 후방 측부(25)의 제 3 표면(21) 사이의 리턴 채널(8)의 제 2 부분(86)에서 연장하는 제 2 부분(15b)을 포함한다.
각각의 디퓨저(6) 및 벤드부(7)를 통한 1차적인 흐름 없이, 유체가 제 1 임펠러(10) 및 제 2 임펠러(11)의 출구측(10b, 11b)으로부터 각각의 리턴 채널(8)로 직접적으로 흐르는 것을 방지하기 위해, 미로형의 시일부(30)가 제 1 표면(19)과 제 3 표면(21) 사이의 갭(31)에 제공된다. 시일부(30)는 도 1의 종래의 해결책과 관련하여 기술된 시일부(130)의 기능, 즉, 각 임펠러(10, 11)의 출구측(10b, 11b)으로부터 다음의 각 임펠러(11, 12)로 향하는 누출을 방지하는 기능과 동일한 기능을 갖는다.
시일부(30)는, 디퓨저(6)와 리턴 채널(8) 사이에서 축방향으로 연장하고 임펠러 디스크(23)와 벤드부(7) 사이에서 반경 방향으로 연장하는 다이어프램(18)의 부분(38)과 임펠러 디스크(23)의 외주연부(13) 사이에 제공된다.
시일부(30)는 동적 시일 티스부, 즉 도 2에 도시하는 바와 같이 블레이드 디스크와 함께 제조된 시일 티스부 또는 정적 시일 티스부, 즉 다이어프램(18)의 부분(38)에 장착된 시일 티스부일 수 있는 복수의 시일 티스부를 포함한다.
상술된 다단 터보기계(1)의 설계에 있어서, 리턴 채널(8)의 제 2 부분(8b)은 임펠러(10)의 표면에 의해 규정되고, 복수의 스테이터 블레이드(15)는 제 2 부분(8b)에서 부분적으로 연장한다.
디퓨저(6)에 유입된 유체는 회전축(Y)에 직교하는 반경 방향의 제 1 유동 방향(X1)을 따라 안내되고, 리턴 채널(8)에 유입된 유체는 회전축(Y)을 향해 배향된 제 2 유동 방향(X2)을 따라 안내된다. 제 1 유동 방향(X1)과 제 2 유동 방향(X2) 사이의 각도(W)는 180°보다 크다. 각도(W)의 값은 일반적으로 185° 내지 210°의 범위에 포함된다.
또한, 본 발명은 원심 팽창기 응용에 사용될 수도 있다.
더욱 일반적으로, 본 발명은 압축성 유체 및 비압축성 유체를 위한 원심식 터보기계에 또한 사용될 수 있으며, 비압축성 유체를 위한 원심식 터보기계는 펌프 및 수력 터빈을 포함한다.
임펠러의 설계 및 임펠러 사이의 다이어프램의 설계는, 종래의 다단 터보기계(도 1)에 대해, 임펠러 디스크와 임펠러 하류측의 리턴 채널 사이에서 연장하는 다이어프램의 부분을 제거함으로써, 다시 말해서, 미로형 시일부(30)가 장착되는 다이어프램(18)의 부분(38)을 가능한 한 많이 감소시킴으로써 다이어프램의 축방향 크기를 최소로 감소시킨다. 이것은 각 임펠러 디스크의 후방 측부를 이용하여 리턴 채널의 일부분을 규정함으로써 가능해진다. 이것은 터보기계의 축방향 스팬 전체 및 특히 축방향 스팬(A, B)(도 3)을 감소시킨다. 그러므로, 본 발명은 상술된 목적 및 이점을 달성할 수 있다.
게다가, 본 발명은 추가의 이점을 얻을 수 있다. 특히, 실험에 따르면, 각 임펠러의 회전면(21)에 접촉하는 리턴 채널의 제 2 부분(8b)에서 흐르는 유체에 대해 열역학적 및 유체역학적 긍정적인 효과가 나타난다. 임펠러의 회전은 유체에 에너지를 공급하여 리턴 채널에서의 유체 분리를 방지 또는 지연시키는데 효율적으로 기여한다. 상기 이유로, 본 발명은 제 1 단에 이어지는 터보기계의 단들의 입구측을 향해 유체를 보다 양호하게 안내하게 하여, 전체 효율을 향상시킨다.
상기에 기재된 내용은, 예를 사용하여, 최상의 모드를 포함하는 본 발명을 개시하고, 또한 당업자가 임의의 디바이스 또는 시스템을 제조 및 사용하고 임의의 포함된 방법을 수행하는 것을 비롯하여 본 발명을 실시할 수 있게 한다. 본 발명의 특허가능한 범위는 청구범위에 의해 규정되고, 당업자에 의해 이루어지는 다른 예를 포함할 수도 있다. 이러한 다른 예는, 청구범위의 문자적 언어와 상이하지 않은 구조적 요소를 포함한다면, 또는 청구범위의 문자적 언어와 실질적으로 차이가 없는 균등한 구조적 요소를 포함한다면, 본 특허청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
1 : 다단 원심식 터보기계 2 : 스테이터
3 : 로터 조립체 4 : 샤프트
5 : 통로 6 : 디퓨저
7 : 벤드부 8 : 리턴 채널
10 : 제 1 임펠러 11 : 제 2 임펠러
15 : 스테이터 블레이드 18 : 다이어프램
22 : 회전 블레이드 23 : 임펠러 디스크

Claims (10)

  1. 다단 원심식 터보기계(1)에 있어서,
    적어도 제 1 임펠러(10) 및 제 2 임펠러(11)를 지지하는 샤프트(4)를 포함하는 로터 조립체(3)와,
    상기 제 1 임펠러(10)의 출구측(10b)으로부터 상기 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a)으로 흐르는 유체를 위한 통로(5)를 포함하는 스테이터를 포함하며,
    상기 통로(5)는 상기 제 1 임펠러(10)의 출구측(10b) 하류측의 디퓨저(6)와, 상기 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a) 상류측의 리턴 채널(8)과, 상기 디퓨저(6)와 상기 리턴 채널(8)을 연결하는 벤드부(7)를 포함하며, 상기 제 2 임펠러(11)의 입구측(11a)을 향해 상기 유체를 안내하기 위해 상기 리턴 채널(8)에 복수의 스테이터 블레이드(15)가 제공되고,
    상기 리턴 채널(8)의 적어도 일부분(8b)은 상기 제 1 임펠러(10)에 의해 규정되고, 상기 복수의 스테이터 블레이드(15)는 상기 리턴 채널(8)의 상기 일부분(8b)에서 적어도 부분적으로 연장하는
    다단 원심식 터보기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이터(2)는 상기 제 1 임펠러(10)와 상기 제 2 임펠러(11) 사이에서 연장하는 다이어프램(18)을 포함하고, 상기 리턴 채널(8)은 상기 벤드부(7) 하류측의 제 1 부분(8a), 및 상기 제 1 부분(8a) 바로 하류측의 제 2 부분(8b)을 포함하고, 상기 리턴 채널(8)의 제 1 부분(8a)은 상기 다이어프램(18) 상의 제 1 표면(19) 및 제 2 표면(20)에 의해 규정되고, 상기 제 1 표면(19) 및 상기 제 2 표면(20)은 상기 샤프트(4)의 회전축(Y)에 평행한 축방향을 따라 서로 이격되어 있고, 상기 리턴 채널(8)의 제 2 부분(8b)은 상기 다이어프램(18)의 제 2 표면(20) 및 상기 제 1 임펠러(10) 상의 제 3 표면(21)에 의해 규정되고, 상기 제 3 표면(21)은 상기 제 1 표면(19)에 인접하고 상기 제 2 표면(20)으로부터 축방향으로 이격되어 있는
    다단 원심식 터보기계.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 스테이터 블레이드(15)의 각 블레이드는,
    상기 다이어프램(18)의 제 1 표면(19)과 제 2 표면(20) 사이의 상기 리턴 채널(8)의 제 1 부분(8a)에서 연장하는 제 1 부분(15a)과,
    상기 다이어프램(18)의 제 2 표면(20)과 상기 제 1 임펠러(10)의 제 3 표면(21) 사이의 상기 리턴 채널(8)의 제 2 부분(8b)에서 연장하는 제 2 부분(15b)을 포함하는
    다단 원심식 터보기계.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    각 임펠러(10, 11)가 복수의 회전 블레이드(22) 및 임펠러 디스크(23)를 포함하며, 상기 임펠러 디스크(23)는 상기 복수의 회전 블레이드(22)를 지지하는 전방 측부(24) 및 상기 전방 측부(24)에 대향하고 상기 제 3 표면(21)이 제공되는 후방 측부(25)를 갖는
    다단 원심식 터보기계.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 표면(19)과 상기 제 3 표면(21) 사이의 갭(31)에는, 유체가 각 임펠러(10, 11)의 출구측(10b, 11b)으로부터 각 리턴 채널(8)로 직접적으로 흐르는 것을 방지하기 위해 시일부(30)가 제공되는
    다단 원심식 터보기계.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이어프램(18)은 상기 디퓨저(6)와 상기 리턴 채널(8) 사이에서 축방향으로 연장하고 상기 임펠러 디스크(23)와 상기 통로(5)의 벤드부(7) 사이에서 반경 방향으로 연장하는 부분(38)을 포함하고, 상기 시일부(30)는 상기 다이어프램의 상기 부분(38)과 상기 임펠러 디스크(23)의 외주연부(13) 사이에 제공되는
    다단 원심식 터보기계.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시일부(30)는 미로형인
    다단 원심식 터보기계.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디퓨저(6)에 유입된 유체는 상기 샤프트(4)의 회전축(Y)에 직교하는 반경 방향의 제 1 유동 방향(X1)을 따라 안내되고, 상기 리턴 채널(8)에 유입된 유체는 상기 회전축(Y)을 향해 배향된 제 2 유동 방향(X2)을 따라 안내되고, 상기 제 1 유동 방향(X1)과 상기 제 2 유동 방향(X2) 사이의 각도(W)는 180°보다 큰
    다단 원심식 터보기계.
  9. 다단 원심식 터보기계(1)용 임펠러(10, 11)에 있어서,
    상기 다단 원심식 터보기계(1)는,
    적어도 2개의 임펠러(10, 11)를 지지하는 샤프트(4)를 포함하는 로터 조립체(3)와,
    제 1 임펠러(10)의 출구측(10b)으로부터 상기 제 1 임펠러(10)와 동일한 제 2 임펠러(11)로 흐르는 유체를 위한 통로(5)를 포함하는 스테이터(2)를 포함하며,
    상기 통로(5)는 상기 제 1 임펠러(10) 하류측의 디퓨저(6) 및 상기 제 2 임펠러(11)로 안내하기 위한 상기 제 2 임펠러(11) 상류측의 리턴 채널(8)을 포함하며,
    상기 임펠러(10, 11)는,
    복수의 회전 블레이트(22)와,
    상기 복수의 회전 블레이드(22)를 지지하는 전방 측부(24), 및 상기 전방 측부(24)에 대향하고 상기 다단 원심식 터보기계(1)의 리턴 채널(8)의 적어도 일부분을 규정하는 형상을 갖는 후방 측부(25)를 갖는 임펠러 디스크(23)를 포함하는
    다단 원심식 터보기계용 임펠러.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 임펠러 디스크(23)는 외주연부(13)를 포함하고, 시일부(30)는 상기 외주연부(13)와 상기 다단 원심식 터보기계(1)의 스테이터(2) 사이에 제공되는
    다단 원심식 터보기계용 임펠러.
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