KR20160057476A

KR20160057476A - 임펠러 체결 구조 및 터보 압축기

Info

Publication number: KR20160057476A
Application number: KR1020167010275A
Authority: KR
Inventors: 노부사다 타카하라; 카즈아키 쿠리하라; 쯔토무 이이다
Original assignee: 가부시키가이샤 아이에이치아이
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-05-23
Also published as: EP3124792A1; JPWO2015146765A1; WO2015146765A1; CN106255829A; EP3124792A4; US20160319832A1; JP6135821B2; CN106255829B; KR101825509B1

Abstract

회전축 축심(L1)을 따라 장착공(H)이 일단에 형성된 회전축(4d)과, 임펠러 축심(L2)을 따라 관통공(K)이 형성된 임펠러(5a)와, 관통공(K)에 삽입되어 일단이 장착공(H)에 나사 결합되는 텐션 볼트(B)와, 텐션 볼트(B) 타단에 나사 결합되는 너트(N)를 구비하는 임펠러 체결 구조로서, 텐션 볼트(B)는 볼트 축심(L3) 방향의 중간 부위에 반경 방향으로 돌출되는 돌출부(b3)를 구비하고, 회전축(4d)은 장착공(H)의 개구 둘레에 돌출부(b3)의 테이퍼면(b4)에 맞닿는 받이면(h1)을 구비한다.

Description

임펠러 체결 구조 및 터보 압축기{IMPELLER FASTENING STRUCTURE AND TURBO COMPRESSOR}

본 발명은 임펠러 체결 구조 및 터보 압축기에 관한 것이다.

본 출원은 2014년 3월 26일에 출원된 일본 특허출원 2014-064179호에 기초해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

하기 특허 문헌 1에는, 임펠러와 상기 임펠러를 지지하는 회전축으로 이루어지는 터보 압축기의 로터로서, 임펠러 및 회전축의 각각의 단면에 형성된 기계식 조인트와, 임펠러의 회전 중심에 형성된 관통공에 삽입되는 텐션 볼트와, 상기 텐션 볼트의 일단에 형성된 제1 수나사에 나사 결합되는 체결 너트와, 회전축의 단면에 형성되어 텐션 볼트의 신장부의 일부를 수용하는 수용공과, 상기 수용공의 바닥면에 형성되어 텐션 볼트의 타단에 형성된 제2 수나사에 나사 결합되는 암나사로 이루어지는 체결 기구를 구비한 터보 압축기의 로터가 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 2008-133745호 공보

이와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 회전축에 형성된 암나사에 텐션 볼트의 제2 수나사를 나사 결합할 때 텐션 볼트가 회전축에 대해 경사지게 장착되기 때문에, 로터의 불균형이 지나치게 커질 우려가 있다. 이는 수나사와 암나사로 이루어지는 나사부에 동축도를 산출하기 힘들기 때문이다.

(2) 암나사의 종단부(최심부)에서 텐션 볼트를 토크 체결하고 있기 때문에, 회전축에 대한 텐션 볼트의 정지 위치(축 방향의 위치)가 안정되지 않아 로터 조립의 재현성이 확보되지 않을 우려가 있다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 상기 두 가지 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태는, 제1 축심(회전축 축심)을 따라 장착공이 일단에 형성된 회전축과, 제2 축심(임펠러 축심)을 따라 관통공이 형성된 임펠러와, 관통공에 삽입되어 일단이 장착공에 나사 결합되는 스터드 볼트와, 상기 스터드 볼트의 타단에 나사 결합되는 너트를 구비하는 임펠러 체결 구조로서, 상기 스터드 볼트는 축심 방향의 중간 부위에 반경 방향으로 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 회전축은 상기 장착공의 개구 둘레에 상기 돌출부에 맞닿는 받이부를 구비하는 임펠러 체결 구조이다.

본 발명의 제2 형태는, 상기 제1 형태에서 상기 돌출부가 상기 스터드 볼트의 축심인 제3 축심에 대해 경사지는 경사면을 구비하고, 상기 받이부가 상기 경사면에 맞닿는 받이면을 구비한다.

본 발명의 제3 형태는, 상기 제1 형태에서 제2 축심과 제1 축심을 정렬하는 제1 센터링부를 더 구비하고, 상기 돌출부가 상기 제3 축심(볼트 축심)과 직교하는 직교면을 구비하고, 상기 받이부가 상기 직교면에 맞닿는 받이면을 구비한다.

본 발명의 제4 형태는, 상기 제1 내지 제3 중 어느 한 형태에서 상기 스터드 볼트의 상기 일단이 상기 스터드 볼트의 상기 타단보다 축직경이 크다.

본 발명의 제5 형태는, 상기 제1 내지 제4 중 어느 한 형태에서 상기 제2 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제2 센터링부를 더 구비한다.

본 발명의 제6 형태는, 상기 제3 내지 제5 중 어느 한 형태에서 상기 제1 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제3 센터링부를 더 구비한다.

본 발명의 제7 형태는, 상기 제1 내지 제6 중 어느 한 형태의 임펠러 체결 구조에 의해 회전축과 임펠러가 체결된 로터를 구비하는 터보 압축기이다.

본 발명의 제8 형태는, 제1 축심을 따라 장착공이 일단에 형성된 회전축과, 제2 축심을 따라 관통공이 형성된 임펠러와, 상기 관통공에 삽입되어 일단이 상기 장착공에 나사 결합되는 스터드 볼트와, 상기 스터드 볼트의 타단에 나사 결합되는 너트를 구비하는 임펠러 체결 구조로서, 상기 스터드 볼트는 상기 일단측의 선단에 상기 스터드 볼트의 축심인 제3 축심과 직교하는 직교면을 구비하고, 상기 회전축은 상기 장착공의 최심부에 상기 제1 축심과 직교하고 상기 직교면에 맞닿는 받이부를 구비하는 임펠러 체결 구조이다.

본 발명의 제9 형태는, 상기 제8 형태에서 상기 스터드 볼트의 상기 일단이 상기 스터드 볼트의 상기 타단보다 축직경이 크다.

본 발명의 제10 형태는, 상기 8 또는 제9 형태에서 상기 제2 축심과 상기 제1 축심을 정렬하는 제1 센터링부를 더 구비한다.

본 발명의 제11 형태는, 상기 제8 내지 제10 중 어느 한 형태에서 상기 제2 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제2 센터링부를 더 구비한다.

본 발명의 제12 형태는, 상기 제8 내지 제11 중 어느 한 형태에서 상기 제1 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제3 센터링부를 더 구비한다.

본 발명의 제13 형태는, 상기 제12 형태에서 상기 제1 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 보조적인 제3 센터링부를 더 구비한다.

본 발명의 제14 형태는, 상기 제8 내지 제13 중 어느 한 형태에 기재된 임펠러 체결 구조에 의해 회전축과 임펠러가 체결된 로터를 구비하는 터보 압축기이다.

본 발명에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제를 해결하는 것이 가능하다.

즉, 본 발명에 의하면, 스터드 볼트(텐션 볼트)가 회전축에 대해 경사지게 장착되는 것을 방지할 수 있으므로, 로터의 불균형이 지나치게 커질 우려가 없다.

또한, 본 발명에 의하면, 회전축에 대한 스터드 볼트(텐션 볼트)의 정지 위치가 안정되므로, 로터 조립의 재현성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1, 제2 실시 형태에 따른 터보 압축기(1)의 개략적인 구성을 나타낸 상면도이다.
도 2는 본 발명의 제1, 제2 실시 형태에 따른 터보 압축기(1)의 주요부를 나타낸 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조를 나타낸 단면도이다.

이하, 도면을 참조해, 본 발명의 제1, 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 먼저, 제1, 제2 실시 형태에 공통되는 터보 압축기(1)의 전체 구성에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 터보 압축기(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 구동 모터(2), 연결축(3), 기어 장치(4), 제1단 압축부(5), 제2단 압축부(6), 제3단 압축부(7), 제4단 압축부(8), 제1 인터쿨러(9), 제2 인터쿨러(10) 및 애프터 쿨러(11)를 구비한다.

구동 모터(2)는 터보 압축기(1)의 동력원으로서, 회전축이 연결축(3)의 일단에 접속된다. 연결축(3)은 일단이 구동 모터(2)의 회전축에 연결되고, 타단이 기어 장치(4)의 구동축(4a)(도 2 참조)에 연결된다. 기어 장치(4)는 구동 모터(2)(즉, 연결축(3))의 회전을 증속해, 제1단 압축부(5), 제2단 압축부(6), 제3단 압축부(7) 및 제4단 압축부(8)로 전달하는 동력 전달 장치이다.

제1단 압축부(5), 제2단 압축부(6), 제3단 압축부(7), 제4단 압축부(8), 제1 인터쿨러(9), 제2 인터쿨러(10) 및 애프터 쿨러(11)는, 도 1에 파선 화살표로 나타낸 바와 같이, 유체 유로에 의해 제1단 압축부(5)→제1 인터쿨러(9)→제2단 압축부(6)→제2 인터쿨러(10)→제3단 압축부(7)→애프터 쿨러(11)→제4단 압축부(8)의 순서로 연결된다.

제1단 압축부(5)는 유체 통과 경로의 최상류에 위치하고, 유체를 제1단 압축해 제1 인터쿨러(9)로 공급한다. 제1 인터쿨러(9)는 제1단 압축부(5)로부터 공급된 유체(압축 유체)를 냉각해 제2단 압축부(6)로 공급한다. 제2단 압축부(6)는 제1 인터쿨러(9)로부터 공급된 압축 유체를 제2단 압축해 제2 인터쿨러(10)로 공급한다. 제2 인터쿨러(10)는 제2단 압축부(6)로부터 공급된 압축 유체를 냉각해 제3단 압축부(7)로 공급한다.

제3단 압축부(7)는 제2 인터쿨러(10)로부터 공급된 압축 유체를 제3단 압축해 애프터 쿨러(11)로 공급한다. 애프터 쿨러(11)는 제3단 압축부(7)로부터 공급된 압축 유체를 냉각해 제4단 압축부(8)로 공급한다. 제4단 압축부(8)는 애프터 쿨러(11)로부터 공급된 압축 유체를 제4단 압축해 외부로 공급한다.

계속해서, 기어 장치(4), 제1단 압축부(5), 제2단 압축부(6), 제3단 압축부(7) 및 제4단 압축부(8)의 기계적인 구조에 대해, 도 2를 참조하면서 더 상세하게 설명한다. 기어 장치(4)의 구동축(4a)에는, 섀시(4b)에 회전 가능하게 지지되면서 비교적 큰 직경의 구동 기어(4c)가 장착된다. 이 구동 기어(4c)는, 제1 종동축(회전축)(4d)의 대략 중간 위치에 마련된 구동 기어(4c)보다 직경이 작은 제1 종동 기어(4e)와, 제2 종동축(4f)의 대략 중간 위치에 마련된 구동 기어(4c)보다 직경이 작은 제2 종동 기어(4g)가 각각 치합(齒合)하고 있다.

제1 종동축(4d)은 구동축(4a)에 평행한 상태로 섀시(4b)에 회전 가능하게 지지됨과 동시에, 일단에 제1 임펠러(임펠러)(5a)가 장착되고, 또한 타단에는 제2 임펠러(6a)가 장착된다. 제2 종동축(4f)은 상기 제1 종동축(4d)과 마찬가지로 구동축(4a)에 평행한 상태로 섀시(4b)에 회전 가능하게 지지됨과 동시에, 일단에 제3 임펠러(7a)가 장착되고, 또한 타단에는 제4 임펠러(8a)가 장착된다.

제1 임펠러(5a)는 기어 장치(4)의 섀시(4b)의 측부에 마련된 제1 임펠러 케이싱(5b) 내에 수용되고, 제2 임펠러(6a)는 기어 장치(4)의 섀시(4b)를 사이에 두고 제1 임펠러 케이싱(5b)의 반대쪽 측부에 마련된 제2 임펠러 케이싱(6b) 내에 수용되고, 제3 임펠러(7a)는 기어 장치(4)의 섀시(4b)의 측부에 마련된 제3 임펠러 케이싱(7b) 내에 수용되고, 제4 임펠러(8a)는 기어 장치(4)의 섀시(4b)를 사이에 두고 제3 임펠러 케이싱(7b)의 반대쪽 측부에 마련된 제4 임펠러 케이싱(8b) 내에 수용된다.

이들 제1 임펠러 케이싱(5b), 제2 임펠러 케이싱(6b), 제3 임펠러 케이싱(7b) 및 제4 임펠러 케이싱(8b)의 내부에는, 유체의 흡기 통로, 디퓨저 유로, 스크롤 유로(배기 유로)가 각각 형성되어 있다. 한편, 제1 종동축(4d), 제1 종동 기어(4e), 제1 임펠러(5a) 및 제2 임펠러(6a)로 이루어지는 회전체를 제1 로터(R1)라고 하고, 제2 종동축(4f), 제2 종동 기어(4g), 제3 임펠러(7a) 및 제4 임펠러(8a)로 이루어지는 회전체를 제2 로터(R2)라고 한다.

이와 같은 터보 압축기(1)에서는 제1 종동 기어(4e)의 톱니수가 구동 기어(4c)의 톱니수보다 적게 설정되어, 구동 모터(2)(즉, 연결축(3))의 회전은 구동 기어(4c)의 톱니수와 제1 종동 기어(4e)의 톱니수의 비(제1 톱니수비)에 부합하는 증속비(제1 증속비)로 증속되어 제1 종동축(4d)으로 전달된다. 또한, 터보 압축기(1)에서는 제2 종동 기어(4g)의 톱니수가 구동 기어(4c)의 톱니수보다 적게 설정되어, 구동 모터(2)(즉, 연결축(3))의 회전은 구동 기어(4c)의 톱니수와 제2 종동 기어(4g)의 톱니수의 비(제2 톱니수비)에 부합하는 증속비(제2 증속비)로 증속되어 제2 종동축(4f)으로 전달된다.

다음으로, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조, 즉 제1 임펠러(5a) 및 제2 임펠러(6a)의 제1 종동축(4d)에 대한 체결 구조 및 제3 임펠러(7a) 및 제4 임펠러(8a)의 제2 종동축(4f)에 대한 체결 구조에 대해, 도 3a 및 도 3b를 참조해 설명한다. 한편, 이들 4개의 체결 구조는 모두 동일하므로, 이하에서는 대표로 제1 임펠러(5a)의 제1 종동축(4d)에 대한 체결 구조를 설명한다.

제1 종동축(4d)의 일단면(E)의 중심 근방에는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 제1 축심(회전축 축심(L1))을 따르는 방향으로 연장되는 장착공(H)이 형성되어 있다. 또한, 일단면(E)의 외주에는 회전축 축심(L1)과 동심(同心)이면서 회전축 축심(L1) 방향으로 소정 폭을 갖는 다각형의 감합면(축감합면(M))이 형성되어 있다. 한편, 상기 일단면(E)은 회전축 축심(L1)과 직교하는 직교면이다.

한편, 제1 임펠러(5a)에는, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 제2 축심(임펠러 축심(L2))을 따라 관통공(K)이 형성되어 있다. 제1 임펠러(5a)는 텐션 볼트(B)(스터드 볼트)와 너트(N)에 의해 제1 종동축(4d)의 일단에 체결된다.

또한, 관통공(K)에서, 제1 종동축(4d)측에는 임펠러 축심(L2)과 동심이면서 임펠러 축심(L2)의 방향으로 소정 폭을 갖는 다각형의 감합면(제1 임펠러 감합면(J1))이 형성되어 있다. 제1 임펠러 감합면(J1)은 전술한 축감합면(M)과 감합함으로써, 임펠러 축심(L2)과 회전축 축심(L1)을 동심으로 한다. 이와 같은 제1 임펠러 감합면(J1) 및 축감합면(M)은 제1 센터링부(F1)를 구성한다. 또한, 관통공(K)에서 너트(N)측에는 임펠러 축심(L2)과 동심이면서 임펠러 축심(L2)의 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면(제2 임펠러 감합면(J2))이 형성되어 있다. 한편, 제1 센터링부(F1)는 제1 임펠러(5a)의 기울어짐을 방지한다.

한편, 제1 센터링부(F1)는 다각형의 축감합면(M) 및 제1 임펠러 감합면(J1)을 감합시키는 다각형 피트(polygon fit)를 채용하고 있지만, 이것을 대신해 축감합면(M) 및 제1 임펠러 감합면(J1)을 원기둥 형상으로 형성하는 인로우(원기둥 인로)를 채용해도 무방하다.

텐션 볼트(B)는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 소정 길이를 갖는 환봉 형상의 부재로서, 일단에는 소정 길이의 제1 수나사부(b1)가 형성되고, 타단에는 소정 길이의 제2 수나사부(b2)가 형성된 스터드 볼트이다. 제1 수나사부(b1)의 축직경은, 도시한 바와 같이 제2 수나사부(b2)의 축직경보다 약간 크다. 예를 들면, 제1 수나사부(b1)의 축직경은 제2 수나사부(b2)의 축직경의 1.2 내지 2.0배이다.

또한, 텐션 볼트(B)에서, 제2 수나사부(b2)의 내측(즉 제1 수나사부(b1)측)에는 제2 수나사부(b2)에 인접하도록 원통 형상의 감합면(볼트 감합면(b5))이 마련되어 있다. 볼트 감합면(b5)은 제3 축심(볼트 축심(L3))과 동심이면서 볼트 축심(L3)의 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 면으로, 전술한 제2 임펠러 감합면(J2)과 감합한다. 한편, 이와 같은 볼트 감합면(b5)과 제2 임펠러 감합면(J2)은, 임펠러 축심(L2)과 텐션 볼트(B)의 축심(볼트 축심(L3))을 정렬하는(동심화하는) 제2 센터링부(F2)(인로우)를 구성하고 있다. 한편, 제2 센터링부(F2)는 제1 임펠러(5a)의 기울어짐을 보조적으로 방지한다.

또한, 텐션 볼트(B)는, 제3 축심(볼트 축심(L3)) 방향(축심 방향)의 중간 부위, 예를 들면 도시한 바와 같이 제1 수나사부(b1)의 인접 위치에 반경 방향(볼트 축심(L3)과 직교하는 방향)으로 돌출되는 돌출부(b3)를 구비한다. 여기에서, 후술하는 바와 같이 텐션 볼트(B)의 제1 수나사부(b1)를 제1 종동축(4d)의 암나사부(h2)에 나사 결합시킬 때, 렌치 등의 공구로부터의 체결력이 돌출부(b3)를 통해 텐션 볼트(B)로 전달된다. 돌출부(b3)는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 볼트 축심(L3)에 대해 직선상으로 경사지는 테이퍼면(b4)(경사면)을 구비한다. 이 테이퍼면(b4)의 경사각은, 예를 들면 30 내지 45°이다.

즉, 테이퍼면(b4)은 볼트 축심(L3)을 중심으로 하여 볼트 축심(L3) 둘레로 연속적으로 연장되면서, 제1 수나사부(b1)에 가까워짐에 따라 직경 축소되는 원환면이다. 또한, 테이퍼면(b4)에서, 제1 수나사부(b1)에 가장 가까운 부위의 축직경은, 제1 수나사부(b1)의 축직경과 같다. 한편, 제1 수나사부(b1)와 돌출부(b3)의 테이퍼면(b4)과의 사이에는, 도시한 바와 같이 약간의 간격이 마련되어 있다.

한편, 제1 종동축(4d)의 장착공(H)에는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 개구 둘레(입구 둘레)에 상기 테이퍼면(b4)에 맞닿는 받이면(h1)(받이부)이 마련되어 있다. 받이면(h1)은 회전축 축심(L1)에 대해 직선상으로 경사지는 테이퍼면이다. 또한, 받이면(h1)은 회전축 축심(L1)을 중심으로 하여 회전축 축심(L1) 둘레로 연속적으로 연장되면서, 일단면(E)으로부터 멀어짐에 따라 직경 축소되는 원환면이다. 이와 같은 받이면(h1)의 경사각은, 텐션 볼트(B)의 테이퍼면(b4)의 경사각과 같다.

또한, 상기 받이면(h1)의 안쪽에는 약간의 간격(제1 완충 부위)을 사이에 두고 소정 길이의 암나사부(h2)가 마련되고, 또한 암나사부(h2)의 안쪽(최심부)에는 불완전 나사부(h3)(제2 완충 부위)가 형성되어 있다. 한편, 상기 제1 완충 부위 및 제2 완충 부위는 암나사부(h2)의 축직경보다 약간 큰 축직경을 갖는 부위이다.

이와 같은 임펠러 체결 구조에서는, 텐션 볼트(B)의 제1 수나사부(b1)를 제1 종동축(4d)의 암나사부(h2)에 나사 결합시킴으로써 텐션 볼트(B)가 제1 종동축(4d)에 장착된다. 여기에서, 제1 수나사부(b1)와 암나사부(h2)의 사이에는 약간의 클리어런스(clearance)가 존재하므로, 제1 수나사부(b1)를 암나사부(h2)에 나사 결합시키는 것만으로는 텐션 볼트(B)의 볼트 축심(L3)은 제1 종동축(4d)의 회전축 축심(L1)과 동축이 되지 않는다.

그러나, 텐션 볼트(B)에는 테이퍼면(b4)이 마련되고, 제1 종동축(4d)에는 받이면(h1)이 마련되므로, 제1 수나사부(b1)를 암나사부(h2)에 나사 결합시킴으로써 테이퍼면(b4)과 받이면(h1)이 맞닿아, 텐션 볼트(B)의 볼트 축심(L3)이 제1 종동축(4d)의 회전축 축심(L1)과 동축이 된다. 즉, 텐션 볼트(B)의 테이퍼면(b4)과 받이면(h1)은, 회전축 축심(L1)과 텐션 볼트(B)의 축심(볼트 축심(L3))을 정렬하는(동심화하는) 제3 센터링부(F3)를 구성한다. 한편, 제3 센터링부(F3)는 텐션 볼트(B)의 기울어짐을 방지한다.

그리고, 이와 같이 하여 제1 종동축(4d)에 동축 상태로 장착된 텐션 볼트(B)를 관통공(K)에 삽입시켜 텐션 볼트(B)의 제2 수나사부(b2)가 제1 임펠러(5a)로부터 노출되는 상태로 하고, 또한 제2 수나사부(b2)에 너트(N)를 나사 결합시킴으로써 제1 임펠러(5a)가 제1 종동축(4d)에 장착된다.

여기에서, 전술한 제1 센터링부(F1)에 의해 제1 종동축(4d)의 회전축 축심(L1)과 제1 임펠러(5a)의 축심(L2)(임펠러 축심(L2))이 동심화되고, 제2 센터링부(F2)에 의해 제1 임펠러(5a)의 기울어짐을 방지하고, 텐션 볼트(B)의 볼트 축심(L3)과 제1 임펠러(5a)의 임펠러 축심(L2)이 동심화되고, 제3 센터링부(F3)에 의해 텐션 볼트(B)의 기울어짐을 방지하고, 회전축 축심(L1)과 텐션 볼트(B)의 볼트 축심(L3)이 동심화된다. 그리고, 이와 같이 세 부재가 동심화된 상태로 제2 수나사부(b2)에 너트(N)가 나사 결합됨으로써, 제1 임펠러(5a)가 텐션 볼트(B)를 개재해 제1 종동축(4d)에 고정된다. 한편, 상기 너트(N)는 텐션 볼트(B)에 소정의 축력을 발생시키도록 체결 토크가 관리된다.

이와 같은 임펠러 체결 구조에 의하면, 제1 종동축(4d)의 장착공(H)에 대한 텐션 볼트(B)의 제1 수나사부(b1)의 체결 깊이, 즉 회전축 축심(L1)(볼트 축심(L3)) 방향에서의 텐션 볼트(B)와 제1 수나사부(b1)의 위치 관계는, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 텐션 볼트(B)의 테이퍼면(b4)과 제1 종동축(4d)의 받이면(h1)이 맞닿음으로써 제1 수나사부(b1)가 불완전 나사부(h3)에 도달하지 않는 상태로 규제된다.

이로 인해 텐션 볼트(B)의 볼트 축심(L3)이 제1 종동축(4d)의 회전축 축심(L1)에 대해 경사지는 것을 방지할 수 있고, 결과적으로 제1 로터(R1)의 불균형이 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 로터(R1) 조립의 재현성을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 이 임펠러 체결 구조에 의하면, 제1 수나사부(b1)의 축직경이 제2 수나사부(b2)의 축직경보다 크기 때문에, 제1 수나사부(b1)를 암나사부(h2)에 체결할 때의 체결 토크가 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때의 체결 토크보다 커진다. 이에 의해, 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때 텐션 볼트(B)가 너트(N)와 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 텐션 볼트(B)의 체결 토크는, 이 체결 토크에 의해 발생하는 축력이 너트(N)의 체결 토크에 의해 발생하는 축력보다 커지도록 설정되어, 텐션 볼트(B)와 제1 종동축(4d)의 접촉면, 즉, 테이퍼면(b4)과 받이면(h1)이 떨어지지 않게 할 필요가 있다.

한편, 본 제1 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에서는 볼트 축심(L3)에 대해 직선상으로 경사지는 테이퍼면(b4)을 경사면으로서 마련했지만, 경사면은 이와 같은 테이퍼면(b4)으로 한정되지 않고, 예를 들면 소정의 곡률반경을 갖는 곡면이라도 된다. 한편, 곡면으로는 볼트 축심(L3)에 대해 볼록한 상태의 곡면과 오목한 상태의 곡면을 생각할 수 있지만, 바람직한 것은 볼록한 상태의 곡면이다.

계속해서, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에 대해 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조해 설명한다. 제2 실시 형태에 대해서도, 대표적으로 도 2에서의 제1 임펠러(5a) 및 제2 임펠러(6a)로 이루어지는 회전체인 제1 로터(R1')의 제1 임펠러(5a)의 제1 종동축(회전축)(4d')에 대한 체결 구조를 설명한다. 한편, 도 4a 및 도 4b에서는, 도 3a 및 도 3b와 동일한 구성 요소에는 같은 부재 번호를 부여하고 있다.

도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 본 제2 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에서는, 전술한 제1 실시 형태의 돌출부(b3)를 구비한 텐션 볼트(B)를 대신해, 돌출부(b3')를 구비하는 텐션 볼트(B')(스터드 볼트)를 채용한다. 돌출부(b3')는 돌출부(b3)의 테이퍼면(b4)을 대신해, 텐션 볼트(B')의 볼트 축심(L3')에 대해 직교하는 직교면(b6)을 구비한다. 즉, 이 직교면(b6)은 볼트 축심(L3')을 중심으로 하여 볼트 축심(L3') 둘레로 연속적으로 연장되는 원환면이다.

또한, 텐션 볼트(B')에는, 볼트 축심(L3') 방향에서 돌출부(b3')보다 텐션 볼트(B')의 일단측에 인접하도록 제2 볼트 감합면(b7)이 마련된다. 제2 볼트 감합면(b7)은 볼트 축심(L3')과 동심이면서 볼트 축심(L3') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면이다.

또한, 본 제2 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에서는, 제1 실시 형태의 제1 종동축(4d)을 대신해 제1 종동축(4d')을 채용한다. 제1 종동축(4d')은 제1 실시 형태의 장착공(H)을 대신해 장착공(H')을 구비한다. 장착공(H')에서는, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 일단면(E)(회전축 축심(L1')과 직교하는 직교면)이 직교면(b6)에 맞닿는 받이면(받이부)이 된다.

또한, 장착공(H')은 일단면(E)(받이면)에 가까운 위치에 소정 길이의 암나사부(h2)가 마련되고, 또한 암나사부(h2)의 안쪽(최심부)에는 불완전 나사부(h3)가 형성되어 있다. 또한, 암나사부(h2)보다 텐션 볼트(B')의 타단측이면서, 장착공(H')의 개구 둘레(입구 둘레)에는 회전축 축심(L1')과 동심이면서 회전축 축심(L1') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면(제2 축감합면(M2))이 형성되어 있다. 제2 축감합면(M2)은 전술한 제2 볼트 감합면(b7)과 감합함으로써 회전축 축심(L1')과 볼트 축심(L3')을 동심화한다. 이와 같은 제2 축감합면(M2)과 제2 볼트 감합면(b7)은 제3 센터링부(F3)(인로우)를 구성한다. 한편, 제3 센터링부(F3)는 텐션 볼트(B')의 기울어짐을 방지한다.

이와 같은 임펠러 체결 구조에서는, 회전축 축심(L1')(볼트 축심(L3')) 방향에서의 텐션 볼트(B')와 제1 종동축(4d')의 위치 관계는, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 텐션 볼트(B')의 직교면(b6)과 제1 종동축(4d')의 일단면(E)(받이면)이 맞닿음으로써 제1 수나사부(b1)가 불완전 나사부(h3)에 도달하지 않는 상태로 규제된다.

이에 의해 텐션 볼트(B')의 볼트 축심(L3')이 제1 종동축(4d')의 회전축 축심(L1')에 대해 경사지는 것을 방지할 수 있고, 결과적으로 제1 로터(R1')의 불균형이 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 로터(R1')의 조립 재현성을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 이 임펠러 체결 구조에 의하면, 제1 수나사부(b1)의 축직경이 제2 수나사부(b2)의 축직경보다 크기 때문에, 제1 수나사부(b1)를 암나사부(h2)에 체결할 때의 체결 토크를 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때의 체결 토크보다 크게 설정할 수 있다. 따라서, 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때 텐션 볼트(B')가 너트(N)와 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 텐션 볼트(B')의 체결 토크는, 이 체결 토크에 의해 발생하는 축력이 너트(N)의 체결 토크에 의해 발생하는 축력보다 커지도록 설정되어, 텐션 볼트(B')와 제1 종동축(4d')의 접촉면, 즉, 직교면(b6)과 일단면(E)이 떨어지지 않게 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 제2 실시 형태의 변형예에 따른 임펠러 체결 구조로서, 도 5a 및 도 5b에 나타낸 구조를 생각할 수 있다. 제2 실시 형태의 변형예에 대해서도, 대표적으로 도 2에서의 제1 임펠러(5a) 및 제2 임펠러(6a)로 이루어지는 회전체인 제1 로터(R1")의 제1 임펠러(5a)의 제1 종동축(회전축)(4d")에 대한 체결 구조를 설명한다. 한편, 도 5a 및 도 5b에서는, 도 3a 및 도 3b와 동일한 구성 요소에는 같은 부재 번호를 부여하고 있다.

즉, 본 변형예에 따른 임펠러 체결 구조는, 전술한 돌출부(b3')를 대신해, 돌출부(b3")를 구비하는 텐션 볼트(B")(스터드 볼트)를 채용한다. 돌출부(b3")는 외주부가 볼트 축심(L3")의 방향에서 제1 수나사부(b1)측으로 돌출되는 돌출부(b8)를 구비하고, 또한 돌출부(b8)의 선단에 볼트 축심(L3")에 대해 직교하는 직교면(b9)을 구비한다.

직교면(b9)은 볼트 축심(L3")을 중심으로 하여 볼트 축심(L3") 둘레로 연속적으로 연장되는 원환면이다. 즉, 본 변형예에서의 직교면(b9)은 돌출부(b8)가 존재하는 위치, 즉 전술한 제2 실시 형태의 직교면(b6)보다 볼트 축심(L3")(볼트 축심(L3'))으로부터 떨어진 위치에서 제1 종동축(4d")의 일단면(E)(받이면)과 맞닿는다.

제1 종동축(4d")은 기계 가공(드릴 가공)에 의해 일단면(E)(받이면)에 장착공(H")을 형성하므로, 일단면(E)(받이면)에서 장착공(H")의 근방은 상기 기계 가공으로 인해 평면도에 약간의 왜곡이 발생할 가능성이 있다. 그리고, 이와 같은 왜곡은 볼트 축심(L3")이 회전축 축심(L1")에 대해 기우는 요인이 될 수 있다. 이와 같은 사정에 대해, 본 변형예에서는 장착공(H")으로부터 약간 떨어진 위치에서 제1 종동축(4d")의 일단면(E)(받이면)에 텐션 볼트(B")의 직교면(b9)을 맞댐으로써, 볼트 축심(L3")이 회전축 축심(L1")에 대해 기우는 것을 제2 실시 형태보다 확실하게 방지할 수 있다.

한편, 텐션 볼트(B")에는, 볼트 축심(L3")의 방향에서 돌출부(b3")에 인접하도록 제2 볼트 감합면(b10)이 마련되어 있다. 제2 볼트 감합면(b10)은 볼트 축심(L3")과 동심이면서 볼트 축심(L3") 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면이다.

제2 실시 형태와 같은 제2 축감합면(M2)은, 전술한 제2 볼트 감합면(b10)과 감합함으로써 회전축 축심(L1")과 볼트 축심(L3")을 동심화한다. 이와 같은 제2 축감합면(M2)과 제2 볼트 감합면(b10)은 제3 센터링부(F3)(인로우)를 구성하고, 제3 센터링부(F3)는 텐션 볼트(B")의 기울어짐을 방지한다.

또한, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 제1 수나사부(b1)의 축직경이 제2 수나사부(b2)의 축직경보다 크기 때문에, 제1 수나사부(b1)를 암나사부(h2)에 체결할 때의 체결 토크가 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때의 체결 토크보다 크게 설정할 수 있다. 따라서, 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때 텐션 볼트(B")가 너트(N)와 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 텐션 볼트(B")의 체결 토크는, 이 체결 토크에 의해 발생하는 축력이 너트(N)의 체결 토크에 의해 발생하는 축력보다 커지도록 설정되어, 텐션 볼트(B")와 제1 종동축(4d")의 접촉면, 즉, 직교면(b9)과 일단면(E)이 떨어지지 않게 하는 것이 바람직하다.

계속해서, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에 대해 도 6a 및 도 6b를 참조해 설명한다. 이 제3 실시 형태에 대해서도, 대표적으로 도 2에서의 제1 임펠러(5a) 및 제2 임펠러(6a)로 이루어지는 회전체인 제1 로터(R1''')의 제1 임펠러(5a)의 제1 종동축(회전축)(4d''')에 대한 체결 구조를 설명한다. 한편, 도 6a 및 도 6b에서는, 도 3a 및 도 3b와 동일한 구성 요소에는 같은 부재 번호를 부여하고 있다.

도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이, 본 제3 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에서는, 전술한 제1 실시 형태의 돌출부(b3)를 갖춘 텐션 볼트(B)를 대신해, 돌출부(b3''')를 구비하는 텐션 볼트(B''')(스터드 볼트)를 채용한다. 돌출부(b3''')는 제1 실시 형태의 돌출부(b3)의 테이퍼면(b4)이나 제2 실시 형태의 돌출부(b3')의 직교면(b6)과 같은 가공 정밀도가 요구되는 면은 구비하지 않고, 텐션 볼트(B''')의 제1 수나사부(b1)를 제1 종동축(4d''')의 암나사부(h2)에 나사 결합시킬 때, 렌치 등의 공구로부터의 체결력이 돌출부(b3''')를 통해 텐션 볼트(B''')로 전달되는 구성이면 된다.

또한, 텐션 볼트(B''')는, 볼트 축심(L3''') 방향에서 돌출부(b3''')보다 텐션 볼트(B''')의 일단측에 제2 볼트 감합면(b11)을 구비하고 있다. 제2 볼트 감합면(b11)은 볼트 축심(L3''')과 동심이면서 볼트 축심(L3''') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면이다.

또한, 제2 볼트 감합면(b11)보다 텐션 볼트(B''')의 일단측에는 텐션 볼트(B''')의 제1 수나사부(b1)가 마련되고, 제1 수나사부(b1)보다 더 텐션 볼트(B''')의 일단측에는 제3 볼트 감합면(b12)이 마련되어 있다. 제3 볼트 감합면(b12)도 또한 볼트 축심(L3''')과 동심이면서 볼트 축심(L3''') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면이다.

또한, 제3 볼트 감합면(b12)보다 텐션 볼트(B''')의 일단측에는, 볼트 축심(L3''')과 동심이면서 볼트 축심(L3''') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통부(b13)가 마련되고, 원통부(b13)의 텐션 볼트(B''')의 일단측의 선단에는 볼트 축심(L3''')과 직교하는 직교면(b14)이 마련되어 있다.

또한, 본 제3 실시 형태에 따른 임펠러 체결 구조에서는, 제1 실시 형태의 제1 종동축(4d)을 대신해 제1 종동축(4d''')을 채용한다. 이 제1 종동축(4d''')은 제1 실시 형태의 장착공(H)을 대신해 장착공(H''')을 구비한다.

장착공(H''')에서는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 장착공(H''')의 일단면(E)보다 장착공(H''')의 안쪽으로 소정 거리 진행된 부분에, 회전축 축심(L1''')과 동심이면서 회전축 축심(L1''')의 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면(제2 축감합면(M3))이 형성되어 있다. 제2 축감합면(M3)은, 전술한 제2 볼트 감합면(b11)과 감합함으로써 회전축 축심(L1''')과 볼트 축심(L3''')을 동심화한다. 이와 같은 제2 축감합면(M3)과 제2 볼트 감합면(b11)은 제3 센터링부(F3)(인로우)를 구성하고, 이 제3 센터링부(F3)는 텐션 볼트(B''')의 기울어짐을 방지한다.

또한, 제2 축감합면(M3)보다 장착공(H''')의 안쪽으로 인접해 제1 수나사부(b1)에 나사 결합되는 소정 길이의 암나사부(h2)가 마련되고, 암나사부(h2)보다 장착공(H''')의 더욱 안쪽에는 회전축 축심(L1''')과 동심이면서 회전축 축심(L1''') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통 형상의 감합면(제3 축감합면(M4))이 형성된다. 제3 축감합면(M4)은 전술한 제3 볼트 감합면(b12)과 감합함으로써, 회전축 축심(L1''')과 볼트 축심(L3''')을 동심화한다. 이와 같은 제3 축감합면(M4)과 제3 볼트 감합면(b12)은 보조적인 제3 센터링부(F3')(인로우)를 구성하고, 이 보조적인 제3 센터링부(F3')는 텐션 볼트(B''')의 기울어짐을 보조적으로 방지한다.

또한, 제3 축감합면(M4)보다 장착공(H''')의 안쪽으로 인접해 회전축 축심(L1''')과 동심이면서 회전축 축심(L1''') 방향으로 소정 폭을 갖는 원통면(M5)이 형성되고, 원통면(M5)의 최심부에는 회전축 축심(L1''')과 직교하는 일단면(E''')이 형성되어 있다. 일단면(E''')은 직교면(b14)에 맞닿는 받이면(받이부)이 된다.

이와 같은 임펠러 체결 구조에서, 회전축 축심(L1''')(볼트 축심(L3''')) 방향에서의 텐션 볼트(B''')와 제1 종동축(4d''')의 위치 관계는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 텐션 볼트(B''')의 직교면(b14)과 제1 종동축(4d''')의 일단면(E''')(받이면)이 맞닿음으로써, 텐션 볼트(B''')의 볼트 축심(L3''') 방향에서의 위치가 규제되어 제1 수나사부(b1)가 불완전 나사부(h3)에 도달하지 않는다.

이에 의해 텐션 볼트(B''')의 볼트 축심(L3''')이 제1 종동축(4d''')의 회전축 축심(L1''')에 대해 경사지는 것을 방지할 수 있고, 결과적으로 제1 로터(R1''')의 불균형이 지나치게 커지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 로터(R1''')의 조립 재현성을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 일반적으로, 제1 임펠러(5a)의 제1 종동축(4d''')측 중공 원기둥부(T)의 두께가 작은 경우, 제1 임펠러(5a)가 고속으로 회전했을 때, 원심력에 의해 중공 원기둥부(T)가 제1 임펠러(5a)의 반경 방향으로 확경하는 방향으로 변형될 가능성이 있다. 중공 원기둥부(T)가 제1 임펠러(5a)의 반경 방향으로 확경하는 방향으로 변형하면, 결과적으로 제1 로터(R1''')의 불균형이 증가할 가능성이 있다. 본 제3 실시 형태에 의하면, 텐션 볼트(B''')의 직교면(b14)과 제1 종동축(4d''')의 일단면(E''')(받이면)이 맞닿음으로써, 텐션 볼트(B''')의 볼트 축심(L3''') 방향에서의 위치를 규제하고 있기 때문에, 돌출부(b3''')는 볼트 축심(L3''') 방향에서의 위치 규제에 관여하지 않는다. 그 결과, 돌출부(b3''')를 작은 직경으로 형성할 수 있어, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 돌출부(b3''') 주위에서의 중공 원기둥부(T)의 두께를 크게 할 수 있어, 결과적으로 원심력에 의한 중공 원기둥부(T)의 변형을 억제할 수 있다. 따라서, 제1 임펠러(5a)의 중공 원기둥부(T)의 원심력에 의한 변형을 억제하고자 하는 경우에는, 본 제3 실시 형태가 적합하다고 할 수 있다.

또한, 이 임펠러 체결 구조에 의하면, 직교면(b14)이 일단면(E''')에 맞닿음으로써, 직교면(b14)과 일단면(E''')의 사이에 정지 마찰력이 발생한다. 따라서, 너트(N)를 제2 수나사부(b2)에 체결할 때 텐션 볼트(B''')가 너트(N)와 함께 회전하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 제1 로터(R1''')의 조립 재현성을 확보할 수 있다.

여기에서, 본 제3 실시 형태에서는, 제2 축감합면(M3)과 제2 볼트 감합면(b11)이 제3 센터링부(F3)(인로우)를 구성하고, 제3 축감합면(M4)과 제3 볼트 감합면(b12)이 보조적인 제3 센터링부(F3')(인로우)를 구성한다. 그러나, 제3 센터링부(F3)만이 마련되어도 된다. 단, 제3 센터링부(F3)와 보조적인 제3 센터링부(F3')의 양쪽 모두가 마련되는 경우에는, 텐션 볼트(B''')가 긴 경우라도 회전축 축심(L1''')과 볼트 축심(L3''')를 동심화할 수 있다. 여기에서, 보조적인 제3 센터링부(F3')를 예를 들면 텐션 볼트(B''')의 길이에 따라 복수 개 마련해도 된다.

또한, 텐션 볼트(B''')에서, 인접하는 제1 수나사부(b1), 제3 볼트 감합면(b12), 원통부(b13)의 사이에는, 도 6a에 나타낸 바와 같은 약간의 간격(S3, S4)이 형성되어 있어도 된다.

여기에서, 본 제3 실시 형태에서는, 제1 종동축(4d''')의 장착공(H''')의 개구 둘레의 형상은, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 텐션 볼트(B''')가 제1 종동축(4d''')에 나사 결합했을 때 텐션 볼트(B''')의 돌출부(b3''')에 간섭하지 않는 한 특별히 제한은 없지만, 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같은 테이퍼상이 바람직하다.

한편, 상기 각 실시 형태 및 변형예는, 본원 발명에 따른 임펠러 체결 구조를 4단 구성의 터보 압축기에서의 임펠러와 회전축의 체결에 적용했지만, 본원 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니다. 본원 발명에 따른 임펠러 체결 구조는, 4단 구성 이외의 각종 터보 압축기 혹은 터보 압축기 이외의 회전 기계, 예를 들면 과급기에도 적용 가능하다.

〈산업상의 이용 가능성〉

본 발명에 의하면, 스터드 볼트(텐션 볼트)가 회전축에 대해 경사지게 장착되는 것을 방지할 수 있으므로, 로터의 불균형이 지나치게 커질 우려가 없다.

1: 터보 압축기, 2: 구동 모터, 3: 연결축, 4: 기어 장치, 5: 제1단 압축부, 6: 제2단 압축부, 7: 제3단 압축부, 8: 제4단 압축부, 9: 제1 인터쿨러, 10: 제2 인터쿨러, 11: 애프터 쿨러, 4d, 4d', 4d", 4d''': 제1 종동축, 4f: 제2 종동축, 5a: 제1 임펠러, 6a: 제2 임펠러, 7a: 제3 임펠러, 8a: 제4 임펠러, E, E''': 일단면, H, H', H", H''': 장착공, h1: 받이면, h2: 암나사부, h3: 불완전 나사부, J1: 제1 임펠러 감합면, J2: 제2 임펠러 감합면, K: 관통공, L1, L1', L1", L1''': 회전축 축심, L2: 임펠러 축심, L3, L3', L3", L3''': 볼트 축심, B, B', B", B''': 텐션 볼트(스터드 볼트), b1: 제1 수나사부, b2: 제2 수나사부, b3, b3', b": 돌출부, b4: 테이퍼면, b5: 볼트 감합면, b6, b9, b14: 직교면, b7: 제2 볼트 감합면, b8: 돌출부, M: 축감합면, M2: 제2 축감합면, N: 너트, R1: 제1 로터, R2: 제2 로터

Claims

제1 축심을 따라 장착공이 일단에 형성된 회전축과, 제2 축심을 따라 관통공이 형성된 임펠러와, 상기 관통공에 삽입되어 일단이 상기 장착공에 나사 결합되는 스터드 볼트와, 상기 스터드 볼트의 타단에 나사 결합되는 너트를 구비하는 임펠러 체결 구조로서,
상기 스터드 볼트는 상기 스터드 볼트의 축심인 제3 축심 방향의 중간 부위에 반경 방향으로 돌출되는 돌출부를 구비하고,
상기 회전축은 상기 장착공의 개구 둘레에 상기 돌출부에 맞닿는 받이부를 구비하는 임펠러 체결 구조.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 제3 축심에 대해 경사지는 경사면을 구비하고,
상기 받이부는 상기 경사면에 맞닿는 받이면을 구비하는 임펠러 체결 구조.
제1항에 있어서,
상기 제2 축심과 상기 제1 축심을 정렬하는 제1 센터링부를 더 구비하고
상기 돌출부는 상기 제3 축심과 직교하는 직교면을 구비하고, 상기 받이부는 상기 직교면에 맞닿는 받이면을 구비하는 임펠러 체결 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스터드 볼트의 상기 일단은, 상기 스터드 볼트의 상기 타단보다 축직경이 큰 임펠러 체결 구조.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제2 센터링부를 더 구비하는 임펠러 체결 구조.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제3 센터링부를 더 구비하는 임펠러 체결 구조.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 임펠러 체결 구조에 의해 회전축과 임펠러가 체결된 로터를 구비하는 터보 압축기.
제1 축심을 따라 장착공이 일단에 형성된 회전축과, 제2 축심을 따라 관통공이 형성된 임펠러와, 상기 관통공에 삽입되어 일단이 상기 장착공에 나사 결합되는 스터드 볼트와, 상기 스터드 볼트의 타단에 나사 결합되는 너트를 구비하는 임펠러 체결 구조로서,
상기 스터드 볼트는 상기 일단측의 선단에 상기 스터드 볼트의 축심인 제3 축심과 직교하는 직교면을 구비하고,
상기 회전축은 상기 장착공의 최심부에 상기 제1 축심과 직교하고 상기 직교면에 맞닿는 받이부를 구비하는 임펠러 체결 구조.
제8항에 있어서,
상기 제2 축심과 상기 제1 축심을 정렬하는 제1 센터링부를 더 구비하는 임펠러 체결 구조.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 제2 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제2 센터링부를 더 구비하는 임펠러 체결 구조.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 제3 센터링부를 더 구비하는 임펠러 체결 구조.
제11항에 있어서,
상기 제1 축심과 상기 제3 축심을 정렬하는 보조적인 제3 센터링부를 더 구비하는 임펠러 체결 구조.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 임펠러 체결 구조에 의해 회전축과 임펠러가 체결된 로터를 구비하는 터보 압축기.