KR20150053933A - 터빈 휠 - Google Patents

터빈 휠 Download PDF

Info

Publication number
KR20150053933A
KR20150053933A KR1020157008167A KR20157008167A KR20150053933A KR 20150053933 A KR20150053933 A KR 20150053933A KR 1020157008167 A KR1020157008167 A KR 1020157008167A KR 20157008167 A KR20157008167 A KR 20157008167A KR 20150053933 A KR20150053933 A KR 20150053933A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine wheel
hub
rear wall
wheel rear
wall thickness
Prior art date
Application number
KR1020157008167A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102027372B1 (ko
Inventor
이고르 퀘닉
Original Assignee
보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보르그워너 인코퍼레이티드 filed Critical 보르그워너 인코퍼레이티드
Publication of KR20150053933A publication Critical patent/KR20150053933A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102027372B1 publication Critical patent/KR102027372B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • F01D5/048Form or construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/29Three-dimensional machined; miscellaneous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

본 발명은, 허브(29); 허브(29) 주위에 배열된 다수의 터빈 휠 블레이드(30); 및 터빈 휠 블레이드(30)의 에지 영역(32)에 인접하여 허브(29) 상에 배치된 터빈 휠 후방벽(31)을 포함하되, 터빈 휠 후방벽(31)의 벽 두께(W)는 영역들에서 감소되는, 터빈 휠(4)에 관한 것이다.

Description

터빈 휠{TURBINE WHEEL}
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 터빈 휠 및 제5항의 전제부에 따른 배기가스 터보차저에 관한 것이다.
공지된 터빈 휠은 허브를 가지며, 허브 주위에는 다수의 터빈 휠 블레이드가 배열된다. 허브 상에서, 터빈 휠의 설치 상태에서 샤프트에 인접한 터빈 휠 블레이드들의 에지 영역에는 터빈 휠 후방벽이 배치된다.
본 발명의 목적은, 질량 관성 모멘트가 감소된, 청구범위 제1항의 전제부에 명시된 유형의 터빈 휠을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징들에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명에 따르면 적어도 여러 영역에서 터빈 휠 후방벽의 벽 두께가 감소될 수 있다.
종속 청구항들은 본 발명의 유리한 개선예들을 포함한다.
여러 영역에서 터빈 휠 후방벽의 벽 두께를 감소시키기 위해, 상기 터빈 휠 후방벽은 바람직하게, 터빈 휠 블레이드와 반대측인 터빈 휠 후방벽의 일 측 상에서 개방되고 배열되는 포켓들을 구비할 수 있다.
상기 포켓들은 바람직하게 터빈 휠의 외경 상에서 터빈 휠 블레이드들 사이에 배열된다.
포켓의 깊이는, 질량 관성 모멘트가 얼마만큼 감소되기를 원하는지에 따라 정해진다. 그러나 어느 경우에든 포켓은 연속적으로 형성되지 않는다. 다시 말해서 포켓은 터빈 휠 후방벽의 전체 벽 두께에 걸쳐 연장되도록 형성되지 않는다.
터빈 휠의 외경 또는 외주에서의 배열은, 터빈 휠의 입구 직경 또는 입구 원주에 포켓들이 배열된 것을 의미한다.
청구범위 제5항에 정의된 본 발명에 따른 배기가스 터보차저는 본 발명에 따른 터빈 휠을 구비한다.
본 발명의 추가적인 상세사항, 이점 및 특징들은 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시형태의 설명으로부터 명백해진다.
도 1은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저의 단면 사시도를 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 터빈 휠의 사시도를 보여준다.
도 3은 도 2에 따른 터빈 휠의 부분 영역의 단면도를 보여준다.
도 1은, 터빈 휠(4)이 배치된 터빈 하우징(2)을 구비한, 본 발명에 따른 배기가스 터보차저(1)를 도시한다.
본 발명에 따른 배기가스 터보차저(1)의 다른 모든 구성요소들과 관련하여, 상기 구성요소들의 상세한 설명은 본 발명의 원리를 설명하는 데에 있어서 중요하지 않으므로, 이러한 설명의 끝부분에 제공된 참조부호 목록을 참조할 수 있다.
본 발명에 따른 터빈 휠(4)은 도 2에 도시도어 있다. 상기 터빈 휠(4)은 허브(29)를 구비하고, 그 주위에 다수의 터빈 휠 블레이드가 배열되어 있으며, 도 2에는 모든 블레이드를 대표하여 그 중 하나의 터빈 휠 블레이드가 참조부호 30으로 표시되어 있다.
터빈 휠(4)은 또한, 허브(29) 상에서 터빈 휠 블레이드(30)의 에지 영역(32)에 배치된 터빈 휠 후방벽(31)을 구비한다. 도 1과 함께 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 에지 영역(32)은 터빈 휠(4)의 설치 상태에서 배기가스 터보차저(1)의 샤프트(34)를 향하는 영역이며, 터빈 휠(4)은 이러한 샤프트에 체결된다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 여러 영역에서 터빈 휠 후방벽(31)의 벽 두께(W) 감소를 위해, 이 예에서는 일 측 상에서 개방된 다수의 포켓이 터빈 휠 후방벽(31)에 배열되어 있으며, 도 2 및 도 3에는 모든 포켓들을 대표하여 그 중 하나의 포켓(33)이 도시되어 있다. 포켓(33)은 다양한 형태, 예컨대 반원형일 수 있으며, 도 3에 나타낸 감소된 벽 두께(WR)로 알 수 있는 바와 같이, 포켓들(33)의 영역에서 전체 벽 두께(W)를 통해 연장되지 않는다.
포켓(33)은 또한 터빈 휠(4) 또는 터빈 휠 후방벽(31)의 외주(입구 원주)(35)에 배열된다.
포켓(33)의 개수 및 터빈 휠 후방벽(31)의 벽 두께(W)에서의 포켓의 깊이는 응용에 따라 감소 또는 증가될 수 있다.
본 발명의 상기 기재된 개시내용 외에도, 도 1 내지 도 3에 예시적으로 나타낸 발명을 명백히 참조한다.
1 터보차저
2 터빈 하우징
3 압축기 하우징
4 터빈 휠
5 유니슨 링
6 블레이드 베어링 링
7 조정 블레이드
8 회전 차축
9 공급 덕트
10 축방향 커넥터
11 구동 장치
12 제어 케이싱
13 조정 블레이드(7)의 자유 공간
14 플런저 부재
15 터빈 하우징(2)의 환형 부분
16 스페이서/스페이서 캠
17 압축기 휠
18 가이드 그레이트
28 베어링 하우징
29 허브
30 터빈 휠 블레이드
31 터빈 휠 후방벽
32 에지
33 포켓
34 샤프트
W 터빈 휠 후방벽의 벽 두께
WR 감소된 벽 두게
R 회전축

Claims (6)

  1. 허브(29);
    허브(29) 주위에 배열된 다수의 터빈 휠 블레이드(30); 및
    터빈 휠 블레이드(30)의 에지 영역(32)에 인접하여 허브(29) 상에 배치된 터빈 휠 후방벽(31)을 포함하되,
    터빈 휠 후방벽(31)의 벽 두께(W)는 영역들에서 감소되는, 터빈 휠(4).
  2. 제1항에 있어서,
    터빈 휠 후방벽(31)은 일 측 상에서 개방된 적어도 하나의 포켓(33)을 구비하는, 터빈 휠.
  3. 제2항에 있어서,
    포켓(들)(33)은 터빈 휠 후방벽(31)의 입구 원주(35) 상에 배열되는, 터빈 휠.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    포켓(들)(33)은 터빈 휠 후방벽(31)의 전체 벽 두께(W)를 통해 연장되지 않는, 터빈 휠.
  5. 허브(29);
    허브(29) 주위에 배열된 다수의 터빈 휠 블레이드(30); 및
    터빈 휠 블레이드(30)의 에지 영역(32)에 인접하여 허브(29) 상에 배치된 터빈 휠 후방벽(31)을 포함하되,
    터빈 휠 후방벽(31)의 벽 두께(W)는 여러 영역에서 감소되는 것인 터빈 휠(4)이 배치된 터빈 하우징(2)을 포함하는 배기가스 터보차저(1).
  6. 제5항에 있어서,
    제2항 내지 제4항 중 어느 한 항을 특징으로 하는 배기가스 터보차저.
KR1020157008167A 2012-09-19 2013-09-11 터빈 휠 KR102027372B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012018530.8 2012-09-19
DE102012018530 2012-09-19
PCT/US2013/059159 WO2014046927A1 (en) 2012-09-19 2013-09-11 Turbine wheel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150053933A true KR20150053933A (ko) 2015-05-19
KR102027372B1 KR102027372B1 (ko) 2019-10-01

Family

ID=50341861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157008167A KR102027372B1 (ko) 2012-09-19 2013-09-11 터빈 휠

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9915152B2 (ko)
JP (1) JP6317352B2 (ko)
KR (1) KR102027372B1 (ko)
CN (1) CN104603420B (ko)
DE (1) DE112013003897T5 (ko)
IN (1) IN2015DN02609A (ko)
WO (1) WO2014046927A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226477A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader
FR3065759B1 (fr) * 2017-04-26 2019-11-29 Safran Aircraft Engines Rouet centrifuge pour turbomachine
US11021962B2 (en) * 2018-08-22 2021-06-01 Raytheon Technologies Corporation Turbulent air reducer for a gas turbine engine
DE102018132535A1 (de) 2018-12-17 2020-06-18 Ihi Charging Systems International Gmbh Laufrad für einen Abgasturbolader, Abgasturbolader und Verfahren zur Herstellung eines Turbinenrades

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080410A (ja) * 2009-10-07 2011-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン動翼
JP2011202623A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 半径流ターボ機械

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200832A (en) * 1981-06-04 1982-12-09 Toyota Motor Corp Rotor with blade and manufacture thereof and unbalance measuring method using said rotor
JPS62203903U (ko) * 1986-06-13 1987-12-26
JPH08326501A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd タービン羽根車
JP2002047944A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Toyota Motor Corp 高回転型インペラ
JP3462870B2 (ja) * 2002-01-04 2003-11-05 三菱重工業株式会社 ラジアルタービン用羽根車
GB2392477A (en) * 2002-08-24 2004-03-03 Alstom Turbocharger
SE525219C2 (sv) * 2003-05-15 2004-12-28 Volvo Lastvagnar Ab Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad
JP4554189B2 (ja) * 2003-11-26 2010-09-29 株式会社エンプラス 遠心式羽根車
US8241005B2 (en) * 2008-10-16 2012-08-14 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Gas turbine engine centrifugal impeller
FR2942267B1 (fr) 2009-02-19 2011-05-06 Turbomeca Temoin d'erosion pour roue de compresseur
JP5479032B2 (ja) * 2009-11-05 2014-04-23 三菱重工業株式会社 タービンホイール
GB2475533B (en) * 2009-11-21 2016-04-13 Cummins Turbo Tech Ltd Compressor wheel
JP5789994B2 (ja) 2011-01-20 2015-10-07 株式会社Ihi インペラ製造方法、インペラ及び過給機
US8936439B2 (en) * 2011-07-11 2015-01-20 Hamilton Sundstrand Corporation Radial turbine backface curvature stress reduction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080410A (ja) * 2009-10-07 2011-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン動翼
JP2011202623A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 半径流ターボ機械

Also Published As

Publication number Publication date
IN2015DN02609A (ko) 2015-09-18
CN104603420B (zh) 2018-04-17
JP6317352B2 (ja) 2018-04-25
JP2015531845A (ja) 2015-11-05
KR102027372B1 (ko) 2019-10-01
US20150211374A1 (en) 2015-07-30
CN104603420A (zh) 2015-05-06
DE112013003897T5 (de) 2015-04-16
US9915152B2 (en) 2018-03-13
WO2014046927A1 (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9896957B2 (en) Exhaust-gas turbocharger
KR20150053933A (ko) 터빈 휠
WO2012064575A3 (en) Exhaust-gas turbocharger
IN2014DN09484A (ko)
WO2010007137A8 (de) Axialturbomaschine mit geringen spaltverlusten
CA2781943A1 (en) Rotor assembly and reversible turbine blade retainer therefor
WO2007039013A8 (de) Flügelzellenpumpe
US9540990B2 (en) Exhaust-gas turbocharger
KR102035667B1 (ko) 배기가스 터보차저
EP2372161A3 (en) Guide vane assembly for axial compressor
KR101741618B1 (ko) 배기가스 터보차저의 압축기
JP6476126B2 (ja) 排気ガスターボチャージャのラジアルコンプレッサのコンプレッサホイール
KR101915092B1 (ko) 배기가스 터보차저
RU2015149781A (ru) Электромагнитный подшипниковый узел с внутренней вентиляцией для охлаждения подшипника
JP6640713B2 (ja) 排気ガスターボチャージャ
KR102074409B1 (ko) 배기가스 터보차저
SI2173974T1 (sl) Segment toplotnega ščita za stator plinske turbine
CN104364496B (zh) 排气涡轮增压器
WO2013051025A3 (en) Rotary internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant