KR20170044967A

KR20170044967A - Centrifugal compressor

Info

Publication number: KR20170044967A
Application number: KR1020150144736A
Authority: KR
Inventors: 이원석; 이재명
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2015-10-16
Publication date: 2017-04-26
Also published as: KR102405634B1

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a centrifugal compressor comprises: an impeller applying a centrifugal force to a fluid with rotational motion; a case rotationally supporting the impeller and having a discharge unit discharging a fluid centrifugally accelerated by the impeller to the outside, a scroll connected to the discharge unit to guide the fluid centrifugally accelerated by the impeller to the discharge unit, and a volute tongue connecting the discharge unit and the scroll; a plurality of diffuser vanes arranged along a circumference of the impeller in the case; a lifting drive unit connected to the diffuser vanes to lift the diffuser vanes between the inside and the outside of the case; and a storage unit storing the diffuser vanes moved to the outside of the case due to operation of the lifting drive unit.

Description

Centrifugal compressor

본 발명의 실시예들은 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원심 압축기에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an apparatus, and more particularly to a centrifugal compressor.

원심 압축기는 회전 운동을 하는 임펠러를 이용하여 유체에 원심력을 부여함으로써, 유체가 압축되도록 하는 장치이다.The centrifugal compressor is a device for compressing a fluid by applying a centrifugal force to the fluid by using an impeller rotating.

원심 압축기는 일반적으로 구동력을 생산하는 구동부와, 구동부와 연결되는 기어 유닛과, 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어박스와, 기어박스에 삽입되어 기어유닛과 연결되는 회전축와, 회전축에 연결되어 회전하는 임펠러와, 임펠러를 지지하는 스크롤과, 스크롤과 결합하여 유체가 유동하는 내부 공간을 형성하는 쉬라우드를 포함할 수 있다.The centrifugal compressor generally includes a driving unit for producing a driving force, a gear unit connected to the driving unit, a gear box installed inside the gear unit, a rotating shaft connected to the gear unit inserted in the gear box, A scroll supporting the impeller, and a shroud forming an inner space through which fluid flows in combination with the scroll.

한편, 공개특허공보 제1999-0056325호에는 이러한 일반적인 원심 압축기의 구조가 구체적으로 개시되어 있다.On the other hand, the structure of such a general centrifugal compressor is specifically disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1999-0056325.

한국 공개특허공보 제1999-0056325호. (1999.7.15. 공개)Korean Patent Publication No. 1999-0056325. (May 15, 1999)

본 발명의 실시예들은 디퓨져 베인을 통해 유동하는 유체의 압력 및 속도의 불균일도를 개선한 원심 압축기를 제공하는 것을 주된 과제로 한다.Embodiments of the present invention provide a centrifugal compressor that improves the unevenness of pressure and velocity of a fluid flowing through a diffuser vane.

본 발명의 일 실시예에 관한 원심 압축기는, 회전 운동으로 유체에 원심력을 부여하는 임펠러와, 임펠러를 회전 가능 하도록 지지하며, 임펠러에 의해 원심 가속된 유체를 외부로 토출하는 토출부와, 토출부에 연결되어 임펠러에 의해 원심 가속된 유체를 토출부로 가이드하는 스크롤과, 토출부와 스크롤을 연결하는 벌류트 혀를 포함하는 케이스와, 케이스 내부에서 임펠러의 둘레를 따라 배치되는 복수개의 디퓨져 베인과, 디퓨져 베인에 연결되어 디퓨져 베인을 케이스 내부 및 외부 사이에서 승강시키는 구동력을 제공하는 승강구동부와, 승강구동부의 구동으로 인해 케이스의 외부로 이동하는 디퓨져 베인을 수납하는 수납부를 구비한다.A centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention includes an impeller for imparting a centrifugal force to a fluid by rotational motion, a discharge portion for rotatably supporting the impeller and discharging a fluid centrifugally accelerated by the impeller to the outside, And a plurality of diffuser vanes disposed along the circumference of the impeller inside the case, and a plurality of diffuser vanes disposed in the case inside the case, A lifting and lowering driving part connected to the diffuser vane to provide a driving force for moving the diffuser vane between the inside and the outside of the case and a housing part for housing the diffuser vane moving to the outside of the case by driving of the lifting and lowering driving part.

본 실시예에 있어서, 승강구동부는 유압공급부와 밸브를 구비하며, 유압공급부는 디퓨져 베인의 승강 운동을 위한 구동력을 제공하며, 밸브는 개방 시 유압공급부로부터 공급되는 구동력을 디퓨져 베인으로 전달하여 디퓨져 베인을 승강 구동시키며, 폐쇄 시 유압공급부로부터 디퓨져 베인으로 공급되는 구동력을 차단하여 디퓨져 베인의 승강 구동을 정지시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, the lifting and lowering drive unit includes a hydraulic pressure supply unit and a valve, and the hydraulic pressure supply unit provides driving force for lifting and lowering the diffuser vane. The valve transmits the driving force supplied from the hydraulic pressure supply unit to the diffuser vane, And stops the driving force of the diffuser vane from being supplied from the hydraulic pressure supply unit to the diffuser vane at the time of closing.

본 실시예에 있어서, 유압공급부와 밸브를 제어하는 제어부를 더 구비하며, 제어부는 유압공급부의 구동 여부와, 밸브의 개폐 여부를 제어하여 복수개의 디퓨져 베인 중 하나 이상을 승강시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, the control unit further includes a control unit for controlling the hydraulic pressure supply unit and the valve, and the control unit controls whether or not the hydraulic pressure supply unit is driven and whether the valve is opened or closed, thereby elevating or lowering one or more of the plurality of diffuser vanes have.

본 실시예에 있어서, 승강구동부는 모터, 피니언 기어 및 랙 기어를 구비하며, 모터는 피니언 기어에 회전력을 제공하며, 랙 기어는 피니언 기어에 연결되어 피니언 기어의 회전 구동에 따라 선형 운동하며, 디퓨져 베인은 랙 기어에 연결되어 랙 기어의 선형 운동에 따라 승강하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present embodiment, the lifting and lowering drive portion includes a motor, a pinion gear, and a rack gear. The motor provides rotational force to the pinion gear. The rack gear is connected to the pinion gear, linearly moves according to the rotational drive of the pinion gear, The vane may be connected to the rack gear so as to move up and down according to the linear movement of the rack gear.

본 실시예에 있어서, 승강구동부 및 수납부는 류트 혀에 인접하는 가변영역에 설치될 수 있다.In this embodiment, the lifting and driving portion and the housing portion can be provided in the variable area adjacent to the lute tongue.

본 실시예에 있어서, 임펠러의 중심에 대한 가변영역의 원주방향의 각도가 가변하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present embodiment, the angle of the circumferential direction of the variable region with respect to the center of the impeller is variable.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 관한 원심 압축기에 의하면, 케이스 내부에 설치되는 디퓨져 베인의 개수를 조정하여 원심 압축기 내부를 유동하는 유체의 압력과 속도를 균일하게 형성할 수 있다.According to the centrifugal compressor of the embodiment of the present invention as described above, the pressure and speed of the fluid flowing inside the centrifugal compressor can be uniformly adjusted by adjusting the number of the diffuser vanes installed in the case.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 원심 압축기를 개략적으로 나타낸 일부 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타난 원심 압축기의 일부를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 원심 압축기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 3의 A 부분을 확대하여 도 3에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 다른 작동예를 나타낸 확대단면도이다.
도 6는 도 3에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 다른 실시예를 나타낸 확대단면도이다.
도 7은 도 6에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 다른 작동예를 나타낸 확대단면도이다.
도 8은 도 1에 나타난 원심 압축기의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 다른 작동예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 8의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10의 다른 작동예를 나타내는 평면도이다.1 is a partial cross-sectional view schematically showing a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view schematically showing a part of the centrifugal compressor shown in FIG.
3 is a cross-sectional view schematically showing the centrifugal compressor shown in Fig.
4 is a conceptual view schematically showing the configuration of the lifting drive unit and the diffuser vane shown in FIG.
5 is an enlarged cross-sectional view showing another operation example of the elevating drive portion and the diffuser vane shown in Fig. 3 by enlarging portion A of Fig.
6 is an enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the elevating driving portion and the diffuser vane shown in FIG.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing another operation example of the elevating drive portion and the diffuser vane shown in FIG.
FIG. 8 is a plan view schematically showing a part of the centrifugal compressor shown in FIG. 1; FIG.
9 is a plan view showing another operation example of Fig.
10 is a plan view showing another modification of Fig.
11 is a plan view showing another operation example of Fig.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 원심 압축기를 개략적으로 나타낸 일부 단면도이고, 도 2는 도 1에 나타난 원심 압축기의 일부를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 나타난 원심 압축기를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도이며, 도 5는 도 3의 A 부분을 확대하여 도 3에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 다른 작동예를 나타낸 확대단면도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a part of a centrifugal compressor shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention. Fig. 4 is a conceptual view schematically showing the configuration of the lifting drive section and the diffuser vane shown in Fig. 3, and Fig. 5 is an enlarged view of part A of Fig. 3 to show the lifting and lowering drive section shown in Fig. Fig.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 원심 압축기(100)는 임펠러(110), 케이스(120), 디퓨져 베인(130), 승강구동부(140) 및 수납부(150)를 포함한다.1 to 3, a centrifugal compressor 100 according to an embodiment of the present invention includes an impeller 110, a case 120, a diffuser vane 130, an elevation driving unit 140, and a storage unit 150, .

먼저, 임펠러(110)는 회전 운동으로 유체에 원심력을 부여할 수 있다. 임펠러(110)는 케이스(120)의 내부에 수용되며, 고속으로 회전 가능하도록 케이스(120)의 내부에 수용될 수 있다. 임펠러(110)의 회전축(111)은 백 플레이트(124)에 메카니컬 씰(미도시) 등에 의해 결합됨으로써, 백 플레이트(124)에 대해 회전 가능하면서도 그 결합부분으로 유체가 새지 않도록 할 수 있다.First, the impeller 110 can impart centrifugal force to the fluid by rotational motion. The impeller 110 is accommodated in the case 120 and can be accommodated in the case 120 so as to be rotatable at high speed. The rotating shaft 111 of the impeller 110 is coupled to the back plate 124 by a mechanical seal (not shown) so as to be rotatable with respect to the back plate 124 and to prevent the fluid from leaking to the coupled portion.

또한, 임펠러(110)는 회전축(111)을 중심으로 방사상으로 형성되는 복수개의 블레이드(112)를 구비할 수 있다. 이러한 블레이드(112)들은 임펠러(110)의 회전에 따라 함께 회전하며, 이를 통해 케이스(120)의 유입구(126)를 따라 유입되는 유체를 방사상으로 강제 이동시킬 수 있다.In addition, the impeller 110 may include a plurality of blades 112 formed in a radial pattern around the rotating shaft 111. These blades 112 rotate together with the rotation of the impeller 110 and can radially forcibly move the fluid flowing along the inlet 126 of the case 120 therethrough.

케이스(120)는 전술한 임펠러(110)를 회전 가능하도록 지지하며, 임펠러(110)에 의해 원심 가속되는 유체를 외부로 토출하는 토출부(121)와, 토출부(121)에 연결되어 임펠러(110)에 의해 원심 가속된 유체를 토출부(121)로 가이드하는 스크롤(122)과, 토출부(121)와 스크롤(122)을 연결하는 벌류트 혀(123)를 포함할 수 있다.The case 120 rotatably supports the impeller 110 and includes a discharge portion 121 for discharging the fluid to be centrifugally accelerated by the impeller 110 to the outside and a discharge portion 121 connected to the discharge portion 121, A scroll 122 that guides the fluid accelerated by the centrifugal force to the discharge unit 121 and a volute tongue 123 that connects the discharge unit 121 and the scroll 122.

여기서, 스크롤(122)은 후술할 쉬라우드(125)의 외측 둘레를 따라 형성되며, 디퓨져 베인(130)을 통해 빠져나온 유체를 유출시킬 수 있다. 상세히, 스크롤(122)은 스파이럴(spiral) 형태의 빈 공간으로써, 원주 방향을 따라 변화하는 넓이의 단면을 가지며, 스크롤(122) 단면의 넓이가 변화함에 따라서 스크롤(122)의 폭도 함께 변화하게 된다.Here, the scroll 122 is formed along the outer circumference of the shroud 125, which will be described later, and can discharge the fluid that has escaped through the diffuser vane 130. In detail, the scroll 122 has a spiral-shaped hollow space having a cross-sectional area that varies along the circumferential direction, and the width of the scroll 122 changes along with the width of the cross-section of the scroll 122 .

더 상세히 설명하면, 스크롤(122)의 내부에서 유동하는 유체는 일반적으로 점차적으로 넓어지는 단면을 통과함에 따라 유체의 동압(dynamic pressure)이 정압(static pressure)으로 변화하는 과정을 거친다. 이러한 과정을 거치면서, 원심 압축기(100)의 압력 상승 효과가 증대되며, 이렇게 유동하는 유체가 모여 토출부(121) 쪽으로 인도되어 원심 압축기(100)의 외부로 배출될 수 있다.In more detail, the fluid flowing inside the scroll 122 generally undergoes a process of changing the dynamic pressure of the fluid to a static pressure as it passes through a gradually widening section. In this way, the effect of increasing the pressure of the centrifugal compressor 100 is increased. The fluid thus collected can be collected to the discharge portion 121 and discharged to the outside of the centrifugal compressor 100.

또한, 케이스(120)는 임펠러(110)가 회전 가능하도록 설치되는 백 플레이트(124)와, 유체가 유입되는 유입구(126)가 형성되고, 백 플레이트(124)와 함께 후술할 디퓨져 베인(130)을 사이에 두고 백 플레이트(124)에 결합되는 쉬라우드(125)를 더 포함할 수 있다.The case 120 includes a back plate 124 to which the impeller 110 is rotatable and an inlet 126 through which the fluid flows. The back plate 124 and the diffuser vane 130, which will be described later, And a shroud 125 coupled to the back plate 124 with a space therebetween.

상세히, 백 플레이트(124)는 쉬라우드(125)와 함께 임펠러(110) 및 디퓨져 베인(130)을 사이에 두도록 배치되며, 임펠러(110)의 회전축을 강제 구동시키는 기어 박스(미도시)에 결합된다. 백 플레이트(124)에는 임펠러(110)에 의해 원심 가속된 유체의 유속을 감속시켜 유체의 운동 에너지를 정압 에너지로 전환시키는 복수개의 디퓨져 베인(130)이 설치된다.In detail, the back plate 124 is disposed to sandwich the impeller 110 and the diffuser vane 130 together with the shroud 125 and is coupled to a gear box (not shown) for forcibly driving the rotation axis of the impeller 110 do. The back plate 124 is provided with a plurality of diffuser vanes 130 for reducing the velocity of the centrifugally accelerated fluid by the impeller 110 to convert the kinetic energy of the fluid into the constant pressure energy.

고정영역(B1)에 해당하는 백 플레이트(124)에는 제2 디퓨져 베인(130b)이 설치되는 설치홈(127)이 형성될 수 있다. 설치홈(127)은 임펠러(110)의 둘레를 일주하도록 백 플레이트(124) 상에 형성될 수 있으며, 후술할 제2 디퓨져 베인(130b)이 설치되는 위치에 형성될 수 있다.The back plate 124 corresponding to the fixed region B1 may be provided with an installation groove 127 in which the second diffuser vane 130b is installed. The mounting groove 127 may be formed on the back plate 124 to extend around the circumference of the impeller 110 and may be formed at a position where a second diffuser vane 130b to be described later is installed.

디퓨져 베인(130)은 케이스(120) 내부에 임펠러(110)를 중심으로 그 둘레를 따라 원주를 그리도록 배치될 수 있으며, 임펠러(110)로부터 멀어지는 방향으로 연장되도록 형성된다. 이러한 디퓨져 베인(130)은 에어포일(airfoil) 형상의 단면을 가지나, 그 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 디퓨져 베인(130)은 웨지(wedge) 형태와 같은 다른 형상의 단면으로 형성될 수도 있다.The diffuser vane 130 may be disposed inside the case 120 so as to extend in a circumferential direction around the impeller 110 and extend in a direction away from the impeller 110. The diffuser vane 130 has a cross section of an airfoil shape, but the shape is not limited thereto. For example, the diffuser vane 130 may be formed in a cross-section of another shape, such as a wedge shape.

상세히, 디퓨져 베인(130)은 벌류트 혀(123)에 인접하는 가변영역(A1)에 설치되는 제1 디퓨져 베인(130a)과, 가변영역(A1)을 제외한 나머지 영역인 고정영역(B1)에 설치되는 제2 디퓨져 베인(130b)으로 구분될 수 있다.In detail, the diffuser vane 130 includes a first diffuser vane 130a provided in the variable area A1 adjacent to the volute tongue 123 and a second diffuser vane 130b disposed in the fixed area B1 which is the remaining area except for the variable area A1 And a second diffuser vane 130b installed thereon.

후술하겠으나, 가변영역(A1)에 설치되는 제1 디퓨져 베인(130a)은 케이스(120)의 내부 및 외부를 승강할 수 있는 구조를 가지며, 케이스(120)의 내부로 반입되어 백 플레이트(124)에 맞닿도록 설치되는 위치와 케이스(120)의 외부로 반출되어 후술할 수납부(150)에 수납되는 위치 사이에서 자유롭게 이동 가능하도록 설치될 수 있다.The first diffuser vane 130a installed in the variable area A1 has a structure capable of moving up and down inside and outside the case 120 and is carried into the case 120 to be separated from the back plate 124, And may be installed to be freely movable between a position to be taken out of the case 120 and a position to be stored in the storage unit 150 to be described later.

일 예시로써, 도 2는 가변영역(A1)에 설치된 다섯 개의 제1 디퓨져 베인(130a_1)(130a_2)(130a_3)(130a_4)(130a_5)들 중 하나의 제1 디퓨져 베인(130a_2)만이 백 플레이트(124)에서 분리된 모습을 나타낸다. 이와 같이, 제1 디퓨져 베인(130a)은 케이스(120)의 내부에 가변적으로 설치 가능하도록 구성될 수 있다.2 illustrates that only one first diffuser vane 130a_2 among the five first diffuser vanes 130a_1, 130a_2, 130a_3, 130a_4, and 130a_5 installed in the variable area A1 is located on the back plate 124). In this way, the first diffuser vane 130a can be configured to be installed in the case 120 in a variable manner.

편의상, 도 2에는 승강구동부(140)와 수납부(150)의 도시를 생략하였으나, 도 2에 나타난 제1 디퓨져 베인(130a)과 가이드축(142)은 도 3에 도시된 승강구동부(140) 및 수납부(150)와 함께 제1 디퓨져 베인(130a)이 승강 가능한 구조를 구성할 수 있다.2, the first diffuser vane 130a and the guide shaft 142 shown in FIG. 2 are connected to the lifting and lowering driving unit 140 shown in FIG. 3, And the first diffuser vane 130a can be raised and lowered together with the receiving portion 150.

즉, 가변영역(A1)에 설치된 나머지 네 개의 제1 디퓨져 베인(130a_1)(130a_3)(130a_4)(130a_5)들도 도면에 나타나지는 않았으나, 백 플레이트(124)로부터 분리된 하나의 디퓨져 베인(130a_2)과 같이 상측으로 이동하여 케이스(120)의 외부로 인도될 수 있다.That is, the remaining four first diffuser vanes 130a_1, 130a_3, 130a_4 and 130a_5 provided in the variable area A1 are not shown in the drawing, but one diffuser vane 130a_2 separated from the back plate 124 And then can be guided to the outside of the case 120.

이러한 제1 디퓨저 베인(130a)의 상세한 구성에 대해서는 이후 승강구동부(140) 및 수납부(150)와 함께 상세히 설명하기로 하고, 여기서는 제2 디퓨져 베인(130b)에 대해 우선 상세하게 설명하기로 한다.The detailed construction of the first diffuser vane 130a will be described in detail later with the lifting and lowering drive unit 140 and the storage unit 150. Here, the second diffuser vane 130b will be described in detail first .

제2 디퓨져 베인(130b) 각각은 백 플레이트(124)를 향하는 방향, 상세히는 설치홈(127)에 대응하는 방향으로 돌출되어 형성되는 끼움 결합부(131)를 구비할 수 있다. 이러한 끼움 결합부(131)는 백 플레이트(124)의 설치홈(127)에 끼워짐으로써 백 플레이트(124)와 디퓨져 베인(130)을 결합할 수 있다.Each of the second diffuser vanes 130b may have a fitting portion 131 protruding in a direction toward the back plate 124, specifically, in a direction corresponding to the installation groove 127. The fitting portion 131 is fitted into the fitting groove 127 of the back plate 124 so that the back plate 124 and the diffuser vane 130 can be engaged with each other.

백 플레이트(124)와 제2 디퓨져 베인(130b)을 결합하기 위한 방법으로는 억지 끼워 맞춤 또는 열박음이 이용될 수 있다. 상세히, 열박음은 결합되는 구성 중 하나를 냉각 수축시키고 다른 하나를 가열 팽창시킨 상태에서 그 둘을 끼워 결합시키는 방법으로, 결합되는 구성들이 열적 평형 상태가 되면 매우 견고한 결합을 이루게 된다.In order to join the back plate 124 and the second diffuser vane 130b, interference fit or heat shrink can be used. In detail, heat shrinkage is a method of joining the two together while cooling and shrinking one of the assembled structures and heating and expanding the other, so that a very rigid bond is formed when the assembled structures are in thermal equilibrium.

이러한 열박음으로 백 플레이트(124)와 제2 디퓨져 베인(130b)을 결합시키는 경우, 제2 디퓨져 베인(130b)을 냉각 수축시키고, 백 플레이트(124)를 가열 팽창시킨 상태에서 제2 디퓨져 베인(130b)의 끼움 결합부(131)를 백 플레이트(124)의 설치홈(127)에 끼워준다. 백 플레이트(124)와 제2 디퓨져 베인(130b)이 열적 평형을 이루면 제2 디퓨져 베인(130b)의 끼움 결합부(131)가 미세하게 팽창하고, 백 플레이트(124)의 설치홈(127)은 미세하게 수축함으로써 제2 디퓨져 베인(130b)의 끼움 결합부(131)와 백 플레이트(124)의 설치홈(127)은 서로 가압 밀착된다. 결과적으로, 제2 디퓨져 베인(130b)은 백 플레이트(124)에 견고하게 고정될 수 있다.When the back plate 124 and the second diffuser vane 130b are coupled with each other by the heat shrinking, the second diffuser vane 130b is cooled and shrunk, and the second diffuser vane 130b is heat- 130b are fitted into the mounting grooves 127 of the back plate 124. As a result, When the back plate 124 and the second diffuser vane 130b thermally equilibrate, the fitting portion 131 of the second diffuser vane 130b is slightly inflated and the mounting groove 127 of the back plate 124 The fitting portion 131 of the second diffuser vane 130b and the mounting groove 127 of the back plate 124 are pressed against each other by a slight contraction. As a result, the second diffuser vane 130b can be firmly fixed to the back plate 124. [

한편, 백 플레이트(124)와 쉬라우드(125)가 상호 결합될 때 제2 디퓨져 베인(130b)이 가압 밀착될 수 있도록, 제2 디퓨져 베인(130b)은 백 플레이트(124)와 쉬라우드(125) 사이의 공간보다 미소하게 더 크게 형성되어 탄성 수축된 상태로 조립되는 것이 바람직하다.The second diffuser vane 130b is connected to the back plate 124 and the shroud 125 so that the second diffuser vane 130b can be pressed and attached when the back plate 124 and the shroud 125 are coupled to each other. And is assembled in an elastically contracted state.

이상의 실시예의 원심 압축기(100)에서는 백 플레이트(124)에 설치홈(127)이 형성되고, 설치홈(127)에 제2 디퓨져 베인(130b)의 끼움 결합부(131)가 끼워지는 것으로 설명하였으나, 설치홈(127)과 제2 디퓨져 베인(130b)의 끼움 결합부(131)는 반대의 위치로 형성될 수 있다. 즉, 끼움 결합부(131)는 백 플레이트(124)로부터 돌출되어 형성될 수 있고, 제2 디퓨져 베인(130b)은 설치홈(127)을 구비함으로써 이 설치홈(127)에 백 플레이트(124)로부터 돌출되는 끼움 결합부(131)가 끼워질 수도 있다.In the centrifugal compressor 100 of the above embodiment, the mounting groove 127 is formed in the back plate 124 and the fitting portion 131 of the second diffuser vane 130b is fitted in the mounting groove 127 The fitting groove 131 of the second diffuser vane 130b and the fitting groove 127 may be formed at opposite positions. The second diffuser vane 130b may be provided with an installation groove 127 so that the back plate 124 may be attached to the installation groove 127. [ The fitting portion 131 protruding from the fitting portion 131 may be fitted.

또한, 이상의 실시예의 원심 압축기(100)에서는 백 플레이트(124)에 설치홈(127)이 형성되는 것으로 설명하였으나, 설치홈(127)은 쉬라우드(125)에 형성될 수도 있음은 물론이다.In the centrifugal compressor 100 of the above-described embodiment, the installation groove 127 is formed in the back plate 124, but it is needless to say that the installation groove 127 may be formed in the shroud 125.

이하, 디퓨져 베인(130)의 배치 형태에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the arrangement of the diffuser vane 130 will be described in detail.

도 1을 참조하면, 디퓨져 베인(130)은 벌류트 혀(123)에 인접하는 가변영역(A1)에 설치되는 제1 디퓨져 베인(130a)들 사이의 간격과, 가변영역(A1)을 제외한 나머지 영역인 고정영역(B1)에 설치되는 제2 디퓨져 베인(130b)의 개수가 상이할 수 있다.Referring to FIG. 1, the diffuser vane 130 includes an interval between the first diffuser vanes 130a provided in the variable area A1 adjacent to the varute tongue 123, The number of the second diffuser vanes 130b provided in the fixed region B1 may be different.

여기서, 가변영역(A1)이라 함은, 임펠러(110)의 회전축(111)의 중심을 기준으로, 벌류트 혀(123)에 인접하며, 제1 디퓨져 베인(130a)이 설치되는 원주방향을 따라 α의 각도를 갖는 케이스(120) 내부의 소정 영역을 의미한다.Here, the variable area A1 refers to the center of the rotational axis 111 of the impeller 110, and is located adjacent to the volute tongue 123 and along the circumferential direction in which the first diffuser vane 130a is installed means an area inside the case 120 having an angle of?.

한편, 도 1의 가변영역(A1)에는 다섯 개의 제1 디퓨져 베인(130a)들이, 고정영역(B1)에는 아홉 개의 제2 디퓨져 베인(130b)들이 설치된 모습을 나타내나, 이는 일 예시로써, 가변영역(A1)과 고정영역(B1)에 설치되는 디퓨져 베인(130)들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 즉, 가변영역(A1) 및 고정영역(B1)에는 각각 복수개의 디퓨져 베인(130)들이 설치될 수 있다.In FIG. 1, five first diffuser vanes 130a and nine second diffuser vanes 130b are provided in the variable area A1 and the fixed area B1, respectively. The number of the diffuser vanes 130 installed in the area A1 and the fixed area B1 is not limited thereto. That is, a plurality of diffuser vanes 130 may be installed in the variable area A1 and the fixed area B1, respectively.

이렇게 벌류트 혀(123)에 인접하는 가변영역(A1)과, 가변영역(A1)을 제외한 나머지 고정영역(B1)에 설치되는 디퓨져 베인(130)들의 간격이 서로 상이한 이유는, 디퓨져 베인(130)을 통과하여 유동하는 유체의 압력과 속도가 일반적인 원심 압축기(100)의 벌류트 혀(123)와 인접한 영역, 즉 가변영역(A1) 부근에서 불균일하게 형성되기 때문이다.The reason why the interval between the variable area A1 adjacent to the volute tongue 123 and the interval between the diffuser vanes 130 provided in the remaining fixed area B1 excluding the variable area A1 is different from that of the diffuser vane 130 Because the pressure and speed of the fluid flowing through the fluid passage are nonuniformly formed in the vicinity of the region of the vulcanized tongue 123 of the general centrifugal compressor 100, that is, in the vicinity of the variable region A1.

이러한 현상을 유동 실속 현상(flow separation)이라 하며, 디퓨져 베인(130)을 지나는 유체의 압력 및 속도뿐만 아니라 임펠러(110)와 케이스(120) 내부를 유동하는 유체의 전체적인 압력 분포와 속도 또한 유체의 유동 실속 현상으로 인해 불균일하게 형성되는 문제점이 있다. 이렇게 원심 압축기(100) 내부를 유동하는 유체의 압력과 속도가 불균일하게 형성되면, 결과적으로 원심 압축기(100)의 효율이 저하되거나, 소음과 진동이 발생할 수 있다.This phenomenon is referred to as flow separation, and the pressure and velocity of the fluid passing through the diffuser vane 130, as well as the overall pressure distribution and velocity of the fluid flowing through the impeller 110 and the case 120, There is a problem that it is formed unevenly due to the flow stall phenomenon. If the pressure and speed of the fluid flowing in the centrifugal compressor 100 are unevenly formed, the efficiency of the centrifugal compressor 100 may be reduced, and noise and vibration may be generated.

따라서, 벌류트 혀(123)와 인접하는 가변영역(A1)에 설치된 제1 디퓨져 베인(130a)들 사이로 유동하는 유체의 압력 및 속도를 균일하게 형성하기 위해, 가변영역(A1)에 설치되는 제1 디퓨져 베인(130a)들의 간격을 원심 압축기(100)의 가동 특성에 맞추어 다양하게 변형할 수 있도록 설계함으로써, 원심 압축기(100) 내부를 유동하는 유체의 압력과 속도를 균일하게 형성하고, 더 나아가 원심 압축기(100)의 효율을 개선할 수 있다.Therefore, in order to uniformly form the pressure and speed of the fluid flowing between the first diffuser vanes 130a provided in the variable area A1 adjacent to the volute tongue 123, It is possible to uniformly form the pressure and speed of the fluid flowing inside the centrifugal compressor 100 by designing the interval between the first diffuser vanes 130a to be variously modified according to the moving characteristics of the centrifugal compressor 100, The efficiency of the centrifugal compressor 100 can be improved.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예들에 관해, 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 승강구동부(140) 및 수납부(150)에 대한 설명과 함께 상세하게 서술하기로 한다.Various embodiments of the present invention for achieving this object will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5, together with a description of the lifting and lower driving unit 140 and the storage unit 150. FIG.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 승강구동부(140)는 유압공급부(141)와 가이드축(142) 및 밸브(145)를 포함할 수 있다.3 to 5, the lifting and lowering drive unit 140 may include a hydraulic pressure supply unit 141, a guide shaft 142, and a valve 145.

유압공급부(141)는 제1 디퓨져 베인(130a)의 승강 운동을 위한 구동력을 제공할 수 있다. 일예로, 유압공급부(141)는 유압 펌프일 수 있다.The hydraulic pressure supply unit 141 may provide the driving force for the elevation movement of the first diffuser vane 130a. For example, the hydraulic pressure supply unit 141 may be a hydraulic pump.

가이드축(142)은 유압공급부(141)와 제1 디퓨져 베인(130a)을 연결하여 유압공급부(141)의 구동에 따라 제1 디퓨져 베인(130a)의 승강 운동을 가이드할 수 있다. 여기서, 제1 디퓨져 베인(130)은 가이드축(143)을 수용하는 관통홀(132)을 구비할 수 있으며, 관통홀(132)과 가이드축(142)은 나사 결합, 용접 결합 등 다양한 방법으로 결합될 수 있다.The guide shaft 142 may guide the up and down movement of the first diffuser vane 130a according to the driving of the hydraulic pressure supply unit 141 by connecting the hydraulic pressure supply unit 141 and the first diffuser vane 130a. The first diffuser vane 130 may include a through hole 132 for receiving the guide shaft 143. The through hole 132 and the guide shaft 142 may be formed by various methods such as a screw connection, Can be combined.

밸브(145)는 개방 시 유압공급부(141)로부터 공급되는 구동력을 제1 디퓨져 베인(130a)으로 전달하여 제1 디퓨져 베인(130a)을 승강 구동시킬 수 있으며, 폐쇄 시 유압공급부(141)로부터 제1 디퓨져 베인(130a)으로 공급되는 구동력을 차단하여 제1 디퓨져 베인(130a)의 승강 구동을 정지시킬 수 있다.The valve 145 may drive the first diffuser vane 130a to move up and down by transmitting the driving force supplied from the hydraulic pressure supply unit 141 to the first diffuser vane 130a when the valve 145 is opened, The driving force supplied to the first diffuser vane 130a is cut off and the driving of the first diffuser vane 130a can be stopped.

도 4를 참조하면, 이러한 밸브(145)는 복수개(145_n)(n≥1)가 구비되어 각 제1 디퓨져 베인(130a_n)(n≥1)과 함께 복수개의 세트로 연결될 수 있다. 즉, 밸브(145)는 제1 디퓨져 베인(130a)의 개수에 대응하도록 구비될 수 있다.Referring to FIG. 4, a plurality of such valves 145 may be provided with a plurality of sets 145_n (n? 1) and each first diffuser vane 130a_n (n≥1). That is, the valve 145 may be provided to correspond to the number of the first diffuser vanes 130a.

상세히, 본 발명의 일 실시예에 관한 원심 압축기(100)는 유압공급부(141)와 밸브(145)를 제어하는 제어부(160)를 더 포함할 수 있다. 제어부(160)는 유압공급부(141)의 구동을 제어할 수 있으며, 또한 각 밸브(145_n)(n≥1)의 개폐 여부를 제어하여 유압공급부(141)로부터 전달되는 구동력을 각 제1 디퓨져 베인(130a_n)(n≥1, 도 1 내지 3에 따르면 n은 5)에 전달하거나 차단할 수 있다.In more detail, the centrifugal compressor 100 according to an embodiment of the present invention may further include a control unit 160 for controlling the hydraulic pressure supply unit 141 and the valve 145. The control unit 160 controls the driving of the hydraulic pressure supply unit 141 and controls whether the valves 145_n (n? 1) are open or closed to transmit the driving force transmitted from the hydraulic pressure supply unit 141 to each first diffuser vane (N > = 1, n according to Figs. 1 to 3, n = 5).

상세히, 밸브(145_n)(n≥1)를 개방하면 유압공급부(141)로부터 제1 디퓨져 베인(130a_n)(n≥1)에 구동력을 전달할 수 있으며, 반대로 밸브(145_n)(n≥1)를 폐쇄하면 유압공급부(141)로부터 제1 디퓨져 베인(130a_n)(n≥1)에 전달되는 구동력을 차단할 수 있다.More specifically, when the valve 145_n (n? 1) is opened, the driving force can be transmitted from the hydraulic pressure supply unit 141 to the first diffuser vane 130a_n (n≥1), and conversely, the valve 145_n The driving force transmitted from the hydraulic pressure supply unit 141 to the first diffuser vane 130a_n (n? 1) can be shut off.

한편, 도 3은 제1 디퓨져 베인(130a)이 하강하여 케이스(120)의 내부에 설치된 모습을 나타내나, 도 5는 제1 디퓨져 베인(130a)이 상승하여 케이스(120)의 외부로 이동하여 수납부(150)에 수납된 모습을 나타낸다. 즉, 수납부(150)는 케이스(120)의 외부에 별도의 공간을 마련하여, 승강구동부(140)의 구동으로 인해 케이스(120)의 외부로 이동한 제1 디퓨져 베인(130a)이 수납되는 공간을 제공할 수 있다.3 shows a state in which the first diffuser vane 130a descends and is installed inside the case 120. Fig. 5 shows a state in which the first diffuser vane 130a rises and moves to the outside of the case 120 And is housed in the storage unit 150. That is, the receiving part 150 is provided with a separate space outside the case 120 to accommodate the first diffuser vane 130a moved to the outside of the case 120 by the driving of the elevation driving part 140 Space can be provided.

한편, 도 3에는 도 4에 나타난 밸브(145_n)(n≥1)의 구성이 설명의 편의상 생략되었으나, 도 4에 나타난 바와 같이 유압공급부(141)와 각 제1 디퓨져 베인(130a_n)(n≥1) 사이에서 양측을 연결시키는 그 어떠한 구조로도 구성이 가능하다. 예를 들어, 밸브(145)는 도 3에 나타난 유압공급부(141) 내부에 구비될 수도 있으며, 또는 유압공급부(141)와 가이드축(142) 사이에 설치될 수도 있음은 물론이다.4, the configuration of the valve 145_n (n? 1) shown in FIG. 4 is omitted for convenience of explanation. However, as shown in FIG. 4, the hydraulic pressure supply unit 141 and the first diffuser vanes 130a_n 1). In the present embodiment, as shown in FIG. For example, the valve 145 may be provided inside the hydraulic pressure supply unit 141 shown in FIG. 3 or may be installed between the hydraulic pressure supply unit 141 and the guide shaft 142.

도 6는 도 3에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 다른 실시예를 나타낸 확대단면도이고, 도 7은 도 6에 나타난 승강구동부 및 디퓨져 베인의 다른 작동예를 나타낸 확대단면도이다.FIG. 6 is an enlarged sectional view showing another embodiment of the elevating driving portion and the diffuser vane shown in FIG. 3, and FIG. 7 is an enlarged sectional view showing another operating example of the elevating driving portion and the diffuser vane shown in FIG.

먼저 도 6을 참조하면, 승강구동부(240)는 모터(241), 피니언 기어(242) 및 랙 기어(243)를 포함할 수 있다.6, the lifting and lowering drive unit 240 may include a motor 241, a pinion gear 242, and a rack gear 243.

모터(241)는 피니언 기어(242)에 회전력을 제공할 수 있다.The motor 241 can provide rotational force to the pinion gear 242. [

피니언 기어(242)는 모터(241)의 구동에 따라 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전 가능하도록 설치되며, 랙 기어(243)는 피니언 기어(242)에 연결되어 피니언 기어(242)의 회전 구동에 따라 선형 운동 가능하도록 수납부(250) 내에 설치될 수 있다.The rack gear 243 is connected to the pinion gear 242 to rotate the pinion gear 242 in a clockwise or counterclockwise direction as the motor 241 is driven, And may be installed in the accommodating portion 250 so as to be linearly movable.

여기서, 제1 디퓨져 베인(230a)은 가이드축(244)을 통해 랙 기어(243)에 연결되며, 랙 기어(243)의 선형 운동에 따라 케이스(220)의 내부 및 외부를 승강할 수 있다. 도 6은 모터(241)의 구동에 따라 피니언 기어(242)가 시계 방향으로 구동하여 랙 기어(243)를 하강시킨 모습을 나타내며, 랙 기어(243)의 하강에 따라 제1 디퓨져 베인(230a)이 케이스(220)의 내부로 반입되어 백 플레이트(224)에 맞닿도록 배치된 모습을 나타낸다.The first diffuser vane 230a is connected to the rack gear 243 through the guide shaft 244 and can move up and down inside and outside the case 220 in accordance with the linear movement of the rack gear 243. 6 shows a state in which the pinion gear 242 is driven clockwise to lower the rack gear 243 in accordance with the driving of the motor 241. When the rack gear 243 is lowered, the first diffuser vane 230a, And is brought into the inside of the case 220 so as to be brought into contact with the back plate 224. As shown in Fig.

한편, 도 7을 참조하면, 모터(241)의 구동에 따라 피니언 기어(242)가 반시계 방향으로 구동하여 랙 기어(243)를 상승시킨 모습을 나타내며, 랙 기어(243)의 상승에 따라 제1 디퓨져 베인(230a)이 케이스(220)의 외부로 반출되어 수납부(250)에 수납된 모습을 나타낸다.7, the pinion gear 242 is driven counterclockwise in accordance with the driving of the motor 241 so that the rack gear 243 is lifted. When the rack gear 243 is lifted up, One diffuser vane 230a is taken out of the case 220 and housed in the storage unit 250. FIG.

이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여 제1 디퓨져 베인(130a)의 배치 형태에 대해 더 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the arrangement of the first diffuser vane 130a will be described in more detail with reference to FIGS. 8 to 11. FIG.

도 8은 도 1에 나타난 원심 압축기의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 9는 도 8의 다른 작동예를 나타내는 평면도이며, 도 10은 도 8의 다른 변형예를 나타내는 평면도이고, 도 11은 도 10의 다른 작동예를 나타내는 평면도이다.FIG. 8 is a plan view schematically showing a part of the centrifugal compressor shown in FIG. 1, FIG. 9 is a plan view showing another operation example of FIG. 8, FIG. 10 is a plan view showing another modified example of FIG. 10 is a plan view showing another example of operation.

도 8을 참조하면, 벌류트 혀(123)에 인접하는 가변영역(A1)에 설치되는 각 제1 디퓨져 베인(130a)들 사이의 간격이 고정영역(B1)에 설치되는 각 디퓨져 베인(130b)들 사이의 간격보다 좁게 형성될 수 있다. 이러한 경우에는, 가변영역(A1)에는 고정영역(B1)보다 많은 개수의 디퓨져 베인(130)이 설치될 수 있다.8, the distance between the first diffuser vanes 130a provided in the variable area A1 adjacent to the volute tongue 123 is smaller than the distance between each diffuser vane 130b installed in the fixed area B1. As shown in FIG. In this case, the number of the diffuser vanes 130 may be greater than the number of the fixed areas B1 in the variable area A1.

이러한 형태로 디퓨져 베인(130)을 배치하면, 가변영역(A1)에 설치되는 디퓨져 베인(130a)을 통과하는 유체의 압력은 고정영역(B1)에 설치되는 디퓨져 베인(130b)을 통과하는 유체의 압력보다 감소하며, 유체의 속도는 증가한다. 이러한 구조를 통해 디퓨져 베인(130)을 통과하는 유체의 압력과 속도에 변화를 줌으로써, 디퓨져 베인(130) 주위의 원주 방향으로의 유체의 압력 및 속도의 불균일도를 개선하여 원심 압축기(100)의 압축 효율을 증가시킬 수 있다.When the diffuser vane 130 is disposed in this manner, the pressure of the fluid passing through the diffuser vane 130a installed in the variable area A1 is lower than the pressure of the fluid passing through the diffuser vane 130b installed in the fixed area B1 The pressure decreases, and the velocity of the fluid increases. By such a structure, the pressure and speed of the fluid passing through the diffuser vane 130 are changed, thereby improving the unevenness of the pressure and the velocity of the fluid in the circumferential direction around the diffuser vane 130, The compression efficiency can be increased.

한편, 도 9를 참조하면, 벌류트 혀(123)에 인접하는 가변영역(A1)에 설치되는 각 제1 디퓨져 베인(330a)들 사이의 간격이 고정영역(B1)에 설치되는 각 제2 디퓨져 베인(330b)들 사이의 간격보다 넓게 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 가변영역(A1)에는 고정영역(B1)보다 적은 개수의 제1 디퓨져 베인(330a)이 설치될 수 있다.9, the distance between the first diffuser vanes 330a provided in the variable area A1 adjacent to the volute tongue 123 is smaller than the distance between the first diffuser vanes 330a provided in the fixed area B1 and the second diffuser May be formed wider than the interval between the vanes 330b. In this case, the variable area A1 may be provided with a smaller number of first diffuser vanes 330a than the fixed area B1.

상세히, 실선으로 표시된 제1 디퓨져 베인(330a_2)(330a_4)들은 도 3의 제1 디퓨져 베인(130a)과 같이 유압공급부(141)의 구동에 따라 제1 디퓨져 베인(130a)이 하강한 모습을 나타낸다.In detail, the first diffuser vanes 330a_2 and 330a_4 denoted by solid lines show the first diffuser vane 130a descended according to the driving of the hydraulic pressure supply unit 141 like the first diffuser vane 130a of FIG. 3 .

반면, 점선으로 표시된 제1 디퓨져 베인(330a_1)(330a_3)(330a_5)들은 도 5의 제1 디퓨져 베인(130a)과 같이 유압공급부(141)의 구동에 따라 상승하여 케이스(120)의 외부로 반출되어 수납부(150)에 수납된 모습을 나타낸다. The first diffuser vanes 330a_1, 330a_3 and 330a_5 indicated by dashed lines are lifted in accordance with the driving of the hydraulic pressure supply unit 141 and are taken out to the outside of the case 120 like the first diffuser vane 130a of FIG. And is housed in the storage unit 150. FIG.

이러한 형태로 제1 디퓨져 베인(330)을 배치하면, 가변영역(A1)에 설치되는 제1 디퓨져 베인(330b)을 통과하는 유체의 압력은 고정영역(B1)에 설치되는 제2 디퓨져 베인(330b)을 통과하는 유체의 압력보다 증가하며, 유체의 속도는 감소된다. 이러한 구조를 통해 디퓨져 베인(330)을 통과하는 유체의 압력과 속도에 변화를 줌으로써, 디퓨져 베인(330) 주위의 원주 방향으로의 유체의 압력 및 속도의 불균일도를 개선하여 원심 압축기(100)의 압축 효율을 증가시킬 수 있다.When the first diffuser vane 330 is disposed in this manner, the pressure of the fluid passing through the first diffuser vane 330b installed in the variable area A1 is reduced by the second diffuser vane 330b ), And the velocity of the fluid is reduced. Such a structure improves the pressure and velocity unevenness of the fluid in the circumferential direction around the diffuser vane 330 by changing the pressure and the velocity of the fluid passing through the diffuser vane 330, The compression efficiency can be increased.

다음으로, 도 10을 참조하면, 가변영역(A2)은 임펠러(110)의 중심을 기준으로 β의 각도를 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 가변영역(A2)이 임펠러(110)의 중심을 기준으로 α의 각도를 갖는 도 8의 가변영역(A1)보다, 도 10에 나타난 가변영역(A2)은 더 넓은 β의 각도를 가지므로, 도 8에 나타난 가변영역(A1)에 설치되는 제1 디퓨져 베인(130a)보다 더 많은 제1 디퓨져 베인(430a_1)(430a_2)(430a_3)(430a_4)(430a_5)(430a_6)(430a_7)들이 도 8에 나타난 디퓨져 베인(130a)들 간의 간격과 동일한 간격으로 가변영역(A2)에 설치될 수 있다.Next, referring to FIG. 10, the variable area A2 may be formed to have an angle of? With respect to the center of the impeller 110. Therefore, since the variable area A2 shown in Fig. 10 has a wider angle? Than the variable area A1 in Fig. 8 in which the variable area A2 has an angle? With respect to the center of the impeller 110 The first diffuser vanes 430a_1, 430a_2, 430a_3, 430a_4, 430a_5, 430a_6, and 430a_7, which are installed in the variable area A1 shown in FIG. 8, May be installed in the variable area A2 at the same interval as the distance between the diffuser vanes 130a shown in FIG.

또한, 도 11을 참조하면, 임펠러(110)의 중심을 기준으로 β의 각도를 갖도록 형성되는 가변영역(A2)에는, 각 제1 디퓨져 베인(530a) 사이의 간격이 고정영역(B2)에 설치되는 제2 디퓨져 베인(530b) 사이의 간격보다 넓도록 배치될 수도 있다.11, the interval between the first diffuser vanes 530a is set in the fixed region B2 in the variable area A2 formed to have an angle of? With respect to the center of the impeller 110, The second diffuser vane 530b may be spaced apart from the second diffuser vane 530b.

상세히, 실선으로 표시된 제1 디퓨져 베인(530a_2)(530a_4)(530a_6)들은 도 3의 제1 디퓨져 베인(130a)과 같이 유압공급부(141)의 구동에 따라 제1 디퓨져 베인(130a)이 하강한 모습을 나타낸다.In detail, the first diffuser vanes 530a_2, 530a_4, and 530a_6 indicated by solid lines are the same as the first diffuser vanes 130a of FIG. 3, and the first diffuser vanes 130a descend It shows the appearance.

반면, 점선으로 표시된 제1 디퓨져 베인(530a_1)(530a_3)(530a_5)(530a_7) 들은 도 5의 제1 디퓨져 베인(130a)과 같이 유압공급부(141)의 구동에 따라 상승하여 케이스(120)의 외부로 반출되어 수납부(150)에 수납된 모습을 나타낸다. 5, the first diffuser vanes 530a_3, 530a_5, and 530a_7 indicated by dashed lines rise as the first diffuser vane 130a of FIG. 5 is driven by the hydraulic pressure supply unit 141, And is housed in the storage unit 150. FIG.

한편, 전술한 각 디퓨져 베인(130, 230, 330, 430, 530)들의 배치 형태와 가변영역(A1, A2) 및 고정영역(B1, B2)의 면적은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하기 위해 예시적으로 나타낸 것으로, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도면에 나타나지는 않았으나 가변영역(A1, A2)에 설치되는 디퓨져 베인(130, 230, 330, 430, 530)의 개수는 도 3에 나타난 바와 같이 다섯 개, 또는 도 9에 나타난 바와 같이 두 개가 아닌, 임펠러(110)와 케이스(120) 내부에 유동하는 유체의 압력 및 속도의 불균일도를 개선하려는 목적에서 하나 이상이 설치될 수 있음은 물론이다.The arrangement of the diffuser vanes 130, 230, 330, 430 and 530 and the areas of the variable areas A1 and A2 and the fixed areas B1 and B2 described above are used to describe various embodiments of the present invention. The embodiments of the present invention are not limited thereto. For example, the number of diffuser vanes 130, 230, 330, 430, and 530 installed in the variable areas A1 and A2, which are not shown in the drawings, are five as shown in FIG. 3, It goes without saying that at least one may be provided for the purpose of improving the unevenness of the pressure and the velocity of the fluid flowing inside the impeller 110 and the case 120, but not two.

또한, 임펠러(110)의 중심에 대한 가변영역(A1, A2)의 원주방향의 각도(α, β) 또한 디퓨져 베인(130, 230, 330, 430, 530)을 지나는 유체의 압력과 속도의 균일화를 달성하려는 목적에서 α보다 더 좁게, 또는 β보다 더 넓게 형성될 수 있음도 물론이다.The circumferential angles? And? Of the variable areas A1 and A2 with respect to the center of the impeller 110 are also equalized by the pressure and velocity of the fluid passing through the diffuser vanes 130, 230, 330, 430 and 530 May be formed to be narrower than?, Or wider than?

전술한 실시예들에 대한 구성 및 효과에 대한 설명은 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.It is to be understood that the description of the configuration and effect of the above-described embodiments is merely illustrative, and that those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

100: 원심 압축기 127: 설치홈
110: 임펠러 130: 디퓨져 베인
111: 회전축 131: 끼움 결합부
112: 블레이드 145: 밸브
120: 케이스 132: 관통홀
121: 토출부 140: 승강구동부
122: 스크롤 141: 유압공급부
123: 벌류트 혀 142: 가이드축
124: 백 플레이트 241: 모터
125: 쉬라우드 242: 피니언 기어
126: 유입구 243: 랙 기어100: Centrifugal compressor 127: Installation groove
110: impeller 130: diffuser vane
111: rotating shaft 131:
112: blade 145: valve
120: Case 132: Through hole
121: discharging portion 140:
122: scroll 141: hydraulic supply
123: Vullet tongue 142: Guide shaft
124: back plate 241: motor
125: shroud 242: pinion gear
126: inlet 243: rack gear

Claims

An impeller that imparts centrifugal force to the fluid by rotational motion;
A discharge part for rotatably supporting the impeller and discharging the fluid centrifugally accelerated by the impeller to the outside, a scroll connected to the discharge part for guiding the fluid centrifugally accelerated by the impeller to the discharge part, A case including a volute tongue connecting the discharge portion and the scroll;
A plurality of diffuser vanes disposed within the case along the circumference of the impeller;
An elevation driving unit connected to the diffuser vane to provide driving force for elevating the diffuser vane between the inside and outside of the case; And
And a compartment accommodating the diffuser vane moving to the outside of the case due to the driving of the elevation driving unit.

The method according to claim 1,
Wherein the lifting and lowering driving unit includes a hydraulic pressure supply unit and a valve,
Wherein the hydraulic pressure supply part provides a driving force for an elevating motion of the diffuser vane,
Wherein the valve transmits a driving force supplied from the hydraulic pressure supply unit to the diffuser vane when the valve is opened and drives the diffuser vane to move up and down and blocks the driving force supplied from the hydraulic pressure supply unit to the diffuser vane when the valve is closed, And stopping the centrifugal compressor.

3. The method of claim 2,
Further comprising a control unit for controlling the hydraulic pressure supply unit and the valve,
Wherein the control unit controls whether or not the hydraulic pressure supply unit is driven and whether the valve is opened or closed so that at least one of the plurality of diffuser vanes is moved up and down.

The method according to claim 1,
The lifting and lowering driving unit includes a motor, a pinion gear, and a rack gear,
Said motor providing rotational force to said pinion gear,
Wherein the rack gear is connected to the pinion gear and linearly moves according to rotation of the pinion gear,
Wherein the diffuser vane is connected to the rack gear to move up and down according to a linear movement of the rack gear.

The method according to claim 1,
Wherein the elevation drive part and the storage part are provided in a variable area adjacent to the varute tongue.

6. The method of claim 5,
Wherein the angle of the circumferential direction of the variable region with respect to the center of the impeller is variable.