KR20170074938A - Compressor, supercharger equipped with same and method of adjusting throat passage width of compressor - Google Patents

Compressor, supercharger equipped with same and method of adjusting throat passage width of compressor Download PDF

Info

Publication number
KR20170074938A
KR20170074938A KR1020177013631A KR20177013631A KR20170074938A KR 20170074938 A KR20170074938 A KR 20170074938A KR 1020177013631 A KR1020177013631 A KR 1020177013631A KR 20177013631 A KR20177013631 A KR 20177013631A KR 20170074938 A KR20170074938 A KR 20170074938A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
passage
spacer plate
throat passage
diffuser
Prior art date
Application number
KR1020177013631A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101965086B1 (en
Inventor
게이이치 시라이시
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20170074938A publication Critical patent/KR20170074938A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101965086B1 publication Critical patent/KR101965086B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024—Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/444—Bladed diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/52—Outlet

Abstract

원심 컴프레서의 제조 비용을 저감시키면서, 다양한 사양에 유연하게 대응 가능하게 한다. 컴프레서(8)는, 컴프레서 임펠러(18)의 직경 방향 외주측에 형성된 스로트 통로(41)와, 축 방향에 있어서의 일단이 상기 스로트 통로(41)의 통로 측면(92a)에 고정되어 디퓨져(23)를 구성하는 복수의 가이드 베인(43)과, 가이드 베인(43)이 삽입되는 복수의 슬릿 구멍(47)이 형성되어 통로 측면(92a)에 중첩되는 스페이서 플레이트(45)를 구비하고, 스페이서 플레이트(45)를, 두께가 상이한 것으로 교환함으로써, 가이드 베인(43)의 축 방향 높이를 변경 가능하게 했다. 이것에 의하면, 스페이서 플레이트(45)의 판 두께(T)를 적절히 선택함으로써, 스로트 통로(41)의 폭(W)을 변경하여, 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다.Thereby making it possible to flexibly cope with various specifications while reducing the manufacturing cost of the centrifugal compressor. The compressor 8 includes a throat passage 41 formed at the radially outer side of the compressor impeller 18 and one end in the axial direction fixed to the passage side surface 92a of the throat passage 41, A plurality of guide vanes 43 constituting the guide vane 23 and a spacer plate 45 formed with a plurality of slit holes 47 into which the guide vanes 43 are inserted and which are overlapped with the passage side surfaces 92a, The axial height of the guide vane 43 can be changed by replacing the spacer plate 45 with a different thickness. According to this, by appropriately selecting the plate thickness T of the spacer plate 45, the width W of the throat passage 41 can be changed to flexibly cope with various specifications.

Description

컴프레서, 이것을 구비한 과급기, 및 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법{COMPRESSOR, SUPERCHARGER EQUIPPED WITH SAME AND METHOD OF ADJUSTING THROAT PASSAGE WIDTH OF COMPRESSOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a compressor, a turbocharger having the same, and a throat passage width adjusting method of a compressor.

본 발명은, 스로트 통로의 폭 및 통로 단면 형상을 변경할 수 있도록 한 컴프레서, 이것을 구비한 과급기와, 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor capable of changing a width of a throat passage and a sectional shape of a passage, a supercharger having the throat passage and a throat passage width adjusting method of the compressor.

대형 선박용 디젤 엔진의 과급기에 있어서의 압축기에 적용되는 원심 컴프레서는, 엔진의 배기 가스에 회전 구동되는 터빈축에 회전 일체로 마련된 컴프레서 임펠러에 의하여 흡입 공기를 원심 방향으로 방출하여 압축하고, 공기 밀도를 높여 엔진에 공급하고 있다.A centrifugal compressor applied to a compressor in a supercharger of a large-sized marine diesel engine is characterized in that a compressor impeller rotatably mounted on a turbine shaft rotatably driven by exhaust gas of an engine discharges suction air in a centrifugal direction to compress the air, And is supplying to the engine.

이와 같은 원심 컴프레서에는 디퓨져가 구비되어 있다. 디퓨져는, 컴프레서 임펠러의 외주측을 둘러싸도록 형성된 환 형상의 스로트 통로 내에, 동일하게 컴프레서 임펠러의 주위를 둘러싸도록 복수의 가이드 베인이 고정된 구성이다.Such a centrifugal compressor is equipped with a diffuser. The diffuser has a configuration in which a plurality of guide vanes are fixed in the annular throttle passage formed so as to surround the outer circumferential side of the compressor impeller, so as to surround the periphery of the compressor impeller.

특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 디퓨져의 스로트 통로에 있어서의 통로 폭을 가변으로 하여 압축 공기의 통과 면적(디퓨져 노즐의 폭)을 변경 가능하게 하기 위하여, 디퓨져 주판(主板)에 다수의 가이드 베인을 마련한 디퓨져 노즐을, 컴프레서 내부의 스로트 통로의 고정면에 스페이서 부재를 개재하거나, 혹은 개재하지 않고 장착함과 함께, 이 고정면에 대향하는 통로면에, 상기 가이드 베인의 선단이 들어가는 복수의 홈을 형성한 원심 컴프레서가 알려져 있다.As disclosed in Patent Document 1, in order to make the passage width of the throat passage of the diffuser variable, and to make it possible to change the passage area of the compressed air (the width of the diffuser nozzle) A diffuser nozzle provided with a guide vane is mounted on a fixing surface of a throat passage in a compressor with or without a spacer member interposed therebetween and the passage surface opposite to the fixing surface has a tip A centrifugal compressor in which a plurality of grooves are formed is known.

이 원심 컴프레서에 의하면, 디퓨져 주판의 배면(背面)과 고정면의 사이에 개재한 스페이서 부재의 두께를 적절히 선택함으로써, 스로트 통로의 폭을 조정할 수 있다. 이로써, 디퓨져 노즐의 가공을 행하지 않고, 원심 컴프레서의 제조 비용을 저감할 수 있다.According to this centrifugal compressor, the width of the throat passage can be adjusted by appropriately selecting the thickness of the spacer member interposed between the back surface of the diffuser main plate and the fixing surface. As a result, the manufacturing cost of the centrifugal compressor can be reduced without machining the diffuser nozzle.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 소50-54909호Patent Document 1: JP-A-50-54909

그렇지만, 특허문헌 1의 원심 컴프레서에 있어서도, 강판으로부터 원반 형상의 디퓨져 주판을 형성하고, 이 디퓨져 주판에 다수의 가이드 베인을 장착하거나, 혹은 디퓨져 주판과 가이드 베인을 강괴(鋼塊)로부터 일체로 절삭하기 때문에, 제조 비용이 높았다. 또, 디퓨져 노즐의 고정면에 대향하는 통로면에 가이드 베인의 선단이 들어가는 복수의 홈을 형성하는 것은 곤란했다.However, also in the centrifugal compressor of Patent Document 1, a disk-shaped diffuser main plate is formed from a steel plate, a plurality of guide vanes are mounted on the main diffuser, or the diffuser main plate and the guide vanes are integrally cut from a steel ingot Therefore, the manufacturing cost is high. In addition, it is difficult to form a plurality of grooves into which the leading end of the guide vane is inserted in the passage surface opposite to the fixing surface of the diffuser nozzle.

또한, 특허문헌 1의 구조에서는, 스페이서 부재의 두께를 변경함으로써 스로트 통로의 폭을 변화시킬 수는 있어도, 스로트 통로의 단면 형상은 변화시킬 수 없어, 다양한 엔진의 사양에 유연하게 대응할 수 없었다.Further, in the structure of Patent Document 1, although the width of the throat passage can be changed by changing the thickness of the spacer member, the cross-sectional shape of the throat passage can not be changed, .

본 발명은, 제조 비용을 저감시키고, 또한 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있는 컴프레서, 이것을 구비한 과급기, 및 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a compressor capable of reducing manufacturing cost and flexibly adapting to various specifications, a supercharger equipped with the compressor, and a throat passage width adjusting method of a compressor.

본 발명의 제1 양태에 관한 컴프레서는, 컴프레서 임펠러의 직경 방향 외주측에 형성된 스로트 통로와, 축 방향에 있어서의 일단이 상기 스로트 통로의 통로 측면에 고정되어 디퓨져를 구성하는 복수의 가이드 베인과, 상기 가이드 베인이 삽입되는 복수의 슬릿 구멍이 형성되어 상기 통로 측면에 중첩되는 스페이서 플레이트를 구비하고 있다.A compressor according to a first aspect of the present invention includes a throat passage formed on a radially outer side of a compressor impeller and a plurality of guide vanes having one end in the axial direction fixed to a side surface of a passage of the throat passage, And a spacer plate formed with a plurality of slit holes into which the guide vanes are inserted and overlapping the side surfaces of the passages.

본 발명의 제1 양태의 구성에 의하면, 스페이서 플레이트가 스로트 통로의 통로 측면에 중첩되도록 고정되면, 스로트 통로 내에 마련되어 있는 복수의 가이드 베인의 각각이, 스페이서 플레이트에 형성된 복수의 슬릿 구멍을 관통한다. 그리고, 스페이서 플레이트의 판 두께분만큼 스로트 통로의 폭이 좁아짐과 동시에, 가이드 베인의 길이가 짧아진다.According to the structure of the first aspect of the present invention, when the spacer plate is fixed so as to overlap the passage side surface of the throat passage, each of the plurality of guide vanes provided in the throat passage penetrates through the plurality of slit holes formed in the spacer plate do. Then, the width of the throat passage is narrowed by the thickness of the spacer plate, and the length of the guide vane is shortened.

따라서, 스페이서 플레이트의 판 두께를 적절히 선택함으로써, 디퓨져 노즐에 가공을 행하지 않고, 스로트 통로의 폭을 최적값으로 조정할 수 있어, 컴프레서의 제조 비용을 저감시키고, 또한 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다.Therefore, by appropriately selecting the plate thickness of the spacer plate, the width of the throat passage can be adjusted to the optimum value without machining the diffuser nozzle, thereby reducing the manufacturing cost of the compressor and flexibly coping with various specifications .

상기 제1 양태의 컴프레서의 가이드 베인은, 상기 통로 측면에 대하여 일체로 형성해도 된다. 예를 들면, 스로트 통로가 형성되는 컴프레서 하우징이 주철제(鑄鐵製)인 경우에는, 가이드 베인을 컴프레서 하우징과 일체로 주조 형성해도 된다. 이 구성에 의하여, 가이드 베인의 형성을 용이하게 하고, 컴프레서의 제조 비용을 더 저감시킬 수 있다.The guide vane of the compressor of the first aspect may be integrally formed with the side surface of the passage. For example, when the compressor housing in which the throat passage is formed is cast iron (made of iron), the guide vane may be cast integrally with the compressor housing. With this configuration, the formation of the guide vanes is facilitated, and the manufacturing cost of the compressor can be further reduced.

상기 제1 양태의 컴프레서의 스페이서 플레이트는, 그 직경 방향 외주측의 판 두께가, 직경 방향 내주측의 판 두께보다 작아지도록 형성해도 된다. 이 구성에 의하여, 스로트 통로의 단면 형상을 직경 방향으로 변화시켜 최적의 통로 형상으로 하여, 다양한 엔진의 사양에 유연하게 대응할 수 있다.The spacer plate of the compressor of the first aspect may be formed such that the plate thickness on the radially outer side of the spacer plate is smaller than the plate thickness on the radially inner side. With this configuration, the cross-sectional shape of the throat passage can be changed in the radial direction to have an optimum passage shape, so that it is possible to flexibly cope with various engine specifications.

본 발명의 제2 양태에 관한 과급기는, 상기 중 어느 하나의 컴프레서를 구비하고 있다.A supercharger according to a second aspect of the present invention includes any one of the compressors described above.

본 발명의 제2 양태의 과급기에 의하면, 스페이서 플레이트의 판 두께분만큼 스로트 통로의 폭이 좁아짐과 동시에, 가이드 베인의 길이가 짧아지기 때문에, 스페이서 플레이트의 판 두께를 적절히 선택함으로써, 스로트 통로의 폭을 최적값으로 조정할 수 있다. 이로 인하여, 고가인 디퓨져 노즐의 가공을 행하지 않고, 컴프레서의 제조 비용을 저감시키면서, 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다.According to the supercharger of the second aspect of the present invention, since the width of the throat passage is narrowed by the plate thickness of the spacer plate and the length of the guide vane is shortened, by properly selecting the plate thickness of the spacer plate, Can be adjusted to an optimum value. This makes it possible to flexibly cope with various specifications while reducing the manufacturing cost of the compressor without processing expensive diffuser nozzles.

본 발명의 제3 양태에 관한 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법은, 컴프레서 임펠러의 직경 방향 외주측에 형성된 스로트 통로와, 축 방향에 있어서의 일단이 상기 스로트 통로의 통로 측면에 고정되어 디퓨져를 구성하는 복수의 가이드 베인을 구비한 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법으로서, 상기 가이드 베인이 삽입되는 복수의 슬릿 구멍이 형성된 스페이서 플레이트를, 상기 통로 측면에 중첩하고, 상기 스페이서 플레이트를 두께가 상이한 것으로 교환함으로써, 상기 스로트 통로의 통로 폭을 변경한다.A throttle passage width adjusting method of a compressor according to a third aspect of the present invention is a throttle passage width adjusting method for a throttle passage having a throat passage formed on a radially outer side of a compressor impeller and one end in the axial direction fixed to a passage side surface of the throat passage, Wherein a spacer plate having a plurality of slit holes into which the guide vanes are inserted is superimposed on the side surfaces of the passages so that the spacer plates have different thicknesses Thereby changing the passage width of the throat passage.

본 발명의 제3 양태에 관한 컴프레서의 스로트 통로 폭 방법에 의하면, 스로트 통로의 통로 측면에 스페이서 플레이트를 중첩하여 고정함으로써, 스페이서 플레이트의 판 두께분만큼 스로트 통로의 폭을 좁게 함과 동시에, 가이드 베인의 길이를 짧게 할 수 있다. 이로 인하여, 스페이서 플레이트의 판 두께를 적절히 선택함으로써, 스로트 통로의 폭을 최적값에 맞춰, 다양한 요구 사양에 대응할 수 있다.According to the throat passage width method of the compressor according to the third aspect of the present invention, the width of the throat passage is narrowed by the thickness of the spacer plate by overlapping and fixing the spacer plate on the passage side surface of the throat passage , The length of the guide vane can be shortened. Accordingly, by appropriately selecting the thickness of the spacer plate, the width of the throat passage can be adjusted to the optimum value, and various requirements can be satisfied.

이상과 같이, 본 발명에 관한 컴프레서, 이것을 구비한 과급기, 및 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법에 의하면, 컴프레서의 제조 비용을 저감시키고, 또한 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다.As described above, according to the compressor of the present invention, the supercharger equipped with the compressor, and the throat passage width adjusting method of the compressor, it is possible to reduce the manufacturing cost of the compressor and flexibly cope with various specifications.

도 1은, 본 발명에 관한 원심 컴프레서가 압축기로서 이용된 과급기의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 II부를 확대하여 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 디퓨져 부근의 종단면도이다.
도 3은 내측 스크롤 하우징과 가이드 베인과 스페이서 플레이트의 사시도다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태를 나타내는 디퓨져 부근의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태를 나타내는 디퓨져 부근의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시형태를 나타내는 디퓨져 부근의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a supercharger in which a centrifugal compressor according to the present invention is used as a compressor.
Fig. 2 is an enlarged longitudinal cross-sectional view of the vicinity of the diffuser showing the first embodiment of the present invention in an enlarged form of a portion II in Fig. 1;
Figure 3 is a perspective view of an inner scroll housing, a guide vane and a spacer plate.
4 is a longitudinal sectional view of the vicinity of a diffuser showing a second embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view of the vicinity of a diffuser showing a third embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal sectional view of the vicinity of a diffuser showing a fourth embodiment of the present invention.

이하에, 본 발명의 복수의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[제1 실시형태] [First Embodiment]

도 1은, 본 발명에 관한 과급기의 일례를 나타내는 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a supercharger according to the present invention.

본 실시형태의 과급기(1)는, 선박에 이용되는 선박용 대형 디젤 엔진에 공급하는 공기(기체)를 대기압 이상으로 높여, 선박용 대형 디젤 엔진의 연소 효율을 높이는 장치이다. 과급기(1)는, 터빈축(3)과, 베어링 받침대(5)와, 배기 터빈(6)과, 원심 컴프레서(8)(컴프레서)와, 흡기 사일렌서(10)를 구비하고 있다.The supercharger 1 of the present embodiment is an apparatus for raising the combustion efficiency of a large-scale marine diesel engine by raising the air (gas) supplied to a marine large-size diesel engine used for a marine vessel to atmospheric pressure or higher. The supercharger 1 includes a turbine shaft 3, a bearing support 5, an exhaust turbine 6, a centrifugal compressor 8 (compressor), and an intake silencer 10.

배기 터빈(6)은, 터빈 하우징(11)과, 터빈 임펠러(12)를 구비하고 있다. 터빈 하우징(11)은, 터빈축(3)의 축선을 중심으로 배치되는 중공(中空)의 통 형상 부재이며, 터빈축(3)의 축선 방향을 따르는 배기 가스 통로(14)와, 과급기(1)의 외주 방향으로 개구하는 배기 가스 입구(15)와, 배기 가스 출구(16)가 형성되어 있으며, 터빈 임펠러(12)는 배기 가스 통로(14)의 내부에 수용되어 있다. 배기 가스 입구(15)로부터 배기 가스 출구(16)를 향하여 선박용 디젤 기관으로부터 배출되는 배기 가스가 유입된다.The exhaust turbine 6 includes a turbine housing 11 and a turbine impeller 12. The turbine housing 11 is a hollow cylindrical member disposed around the axis of the turbine shaft 3 and includes an exhaust gas passage 14 along the axial direction of the turbine shaft 3, An exhaust gas inlet 15 and an exhaust gas outlet 16 are formed in the exhaust gas passage 14 and the turbine impeller 12 is accommodated in the exhaust gas passage 14. The exhaust gas discharged from the marine diesel engine flows from the exhaust gas inlet 15 toward the exhaust gas outlet 16.

원심 컴프레서(8)는, 컴프레서 하우징(9)과, 컴프레서 임펠러(18)를 구비하고 있다. 컴프레서 하우징(9) 내에는 흡기 통로(21)가 형성되고, 이 흡기 통로(21)에는, 흡기 입구(22)와, 본 발명의 주요부를 이루는 디퓨져(23)와, 소용돌이 형상의 스크롤 통로(24)와, 압축 기체 출구(25)가 형성되어 있다.The centrifugal compressor (8) is provided with a compressor housing (9) and a compressor impeller (18). An intake passage 21 is formed in the compressor housing 9. The intake passage 22 is provided with an intake opening 22 and a diffuser 23 constituting a main part of the present invention and a scroll passage 24 And a compressed gas outlet 25 are formed.

컴프레서 임펠러(18)는, 흡기 통로(21)의 내부에 수용되어 있다. 컴프레서 임펠러(18)는, 예를 들면 알루미늄 합금으로 형성되고, 그 중심부를 이루는 허브(18a)가, 흡기 상류측으로부터 하류측(베어링 받침대(5)측)을 향하여 두꺼워지는 형상이며, 그 외주면에 다수의 핀(날개)(18b)이 돌출되게 마련되어 있다.The compressor impeller 18 is accommodated in the intake passage 21. As shown in Fig. The compressor impeller 18 is formed of, for example, an aluminum alloy, and has a hub 18a forming a central portion of the compressor impeller 18 which is thicker from the upstream side of the intake toward the downstream side (the bearing pedestal 5 side) And a plurality of pins (blades) 18b are provided to protrude.

베어링 받침대(5)는, 그 내부에 있어서, 터빈축(3)을 수평으로 축지지하고 있다. 터빈축(3)은, 한 쌍의 레이디얼 베어링(27, 28)과, 하나의 스러스트 베어링(29)에 의하여 회전 가능하고, 또한 축 방향으로는 부동(不動)으로 지지되어 있다. 터빈축(3)의 일단에 터빈 임펠러(12)가, 타단에 컴프레서 임펠러(18)가, 각각 동축적(同軸的)이고 또한 회전 일체로 마련되어 있다.The bearing support 5 supports the turbine shaft 3 horizontally in the interior thereof. The turbine shaft 3 is rotatable by a pair of radial bearings 27 and 28 and one thrust bearing 29 and is supported in a floating manner in the axial direction. A turbine impeller 12 is provided at one end of the turbine shaft 3 and a compressor impeller 18 is provided at the other end thereof coaxially and rotatably.

흡기 사일렌서(10)는, 원심 컴프레서(8)의 흡기 입구(22)측에 설치되어 있으며, 도시하지 않은 소음재가 배치되어 있다. 소음재는, 원심 컴프레서(8) 내에서 발생하는 소음의 일부를 흡수하여, 소음 레벨을 저하시킨다.The intake silencer 10 is provided on the side of the intake inlet 22 of the centrifugal compressor 8, and a noise material not shown is disposed. The sound absorbing material absorbs a part of the noise generated in the centrifugal compressor (8), thereby lowering the noise level.

선박용 대형 디젤 엔진의 작동 시에 있어서, 과급기(1)의 배기 터빈(6)측에 있어서는, 배기 가스 입구(15)로부터 고온·고압인 선박용 대형 디젤 엔진의 배기 가스(G)가 유입되고, 이 배기 가스(G)가 배기 가스 통로(14) 내를 화살표 방향으로 흘러 배기 가스 출구(16)로부터 배출됨으로써 터빈 임펠러(12)가 고속 회전 구동된다. 이로써, 터빈축(3) 및 컴프레서 임펠러(18)가 일체로 고속 회전한다.At the time of operation of the large-scale marine diesel engine, the exhaust gas G of the high-pressure, high-pressure marine large-sized diesel engine is introduced from the exhaust gas inlet 15 into the exhaust turbine 6 side of the turbocharger 1, The exhaust gas G flows in the exhaust gas passage 14 in the direction of the arrow and is discharged from the exhaust gas outlet 16 so that the turbine impeller 12 is driven at high speed. As a result, the turbine shaft 3 and the compressor impeller 18 rotate integrally at a high speed.

원심 컴프레서(8)측에 있어서는, 컴프레서 임펠러(18)가 회전함으로써, 공기나 가스 등의 기체(A)가 흡기 사일렌서(10)와 흡기 입구(22)를 거쳐 흡기 통로(21)에 흡기되어 컴프레서 임펠러(18)에 의하여 압축되고, 원심 방향으로 토출된다. 토출된 기체(A)는, 디퓨져(23) 및 소용돌이 형상의 스크롤 통로(24)를 경유하고, 압축 기체 출구(25)로부터 토출되어 도시하지 않은 선박용 대형 디젤 엔진에 공급된다.The gas A such as air or gas is sucked into the intake passage 21 through the intake silencer 10 and the intake inlet 22 so that the compressor A Compressed by the impeller 18, and discharged in the centrifugal direction. The discharged gas A is discharged from the compressed gas outlet 25 via a diffuser 23 and a scroll passage 24 in the form of a spiral and supplied to a large-sized marine diesel engine (not shown).

컴프레서 하우징(9)은, 컴프레서 임펠러(18)의 직경 방향 외측에 배치되어 있으며, 예를 들면, 공기 안내통(91)과, 내측 스크롤 하우징(92)과, 외측 스크롤 하우징(93)을 구비하여 구성되어 있다.The compressor housing 9 is disposed radially outward of the compressor impeller 18 and includes an air guide tube 91, an inner scroll housing 92 and an outer scroll housing 93 Consists of.

공기 안내통(91)은, 흡기 입구(22)의 위치에서 내측 스크롤 하우징(92)과 접속되어 있다. 공기 안내통(91)과 컴프레서 임펠러(18)의 허브(18a)와의 사이에 흡기 통로(21)가 형성되어, 컴프레서 임펠러(18)에 의하여 압축된 기체(A)가 직경 방향 외측에 배출된다.The air guide tube 91 is connected to the inner scroll housing 92 at the position of the intake inlet 22. An air intake passage 21 is formed between the air guide cylinder 91 and the hub 18a of the compressor impeller 18 so that the gas A compressed by the compressor impeller 18 is radially outwardly discharged.

내측 스크롤 하우징(92)과 외측 스크롤 하우징(93)의 사이에 스크롤 통로(24)가 형성되는 한편, 도 2에 나타내는 바와 같이, 내측 스크롤 하우징(92)은, 베어링 받침대(5)와의 사이에 스로트 통로(41)를 형성하고 있다. 흡기 통로(21)로부터 배출된 압축 기체는, 이 스로트 통로(41)를 거쳐 스크롤 통로(28)에 배출된다.A scroll passage 24 is formed between the inner scroll housing 92 and the outer scroll housing 93 while the inner scroll housing 92 is disposed between the inner scroll housing 92 and the outer scroll housing 93, And a lot passage 41 is formed. The compressed gas discharged from the intake passage 21 is discharged to the scroll passage 28 via the throat passage 41. [

다음으로, 본 발명에 관한 디퓨져(23)의 상세 구조에 대하여 설명한다.Next, the detailed structure of the diffuser 23 according to the present invention will be described.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 디퓨져(23)는, 내측 스크롤 하우징(92)과 베어링 받침대(5)의 사이에 형성된 스로트 통로(41)에 있어서, 복수의 가이드 베인(43)과, 스페이서 플레이트(45)를 구비하여 구성되어 있다.2 and 3, the diffuser 23 is provided with a plurality of guide vanes 43 in the throat passage 41 formed between the inner scroll housing 92 and the bearing pedestal 5, And a spacer plate (45).

가이드 베인(43)은, 컴프레서 임펠러(18)의 직경 방향 외주측에 배치되어 있으며, 스로트 통로(41)에 있어서 둘레 방향을 따라 등간격으로 설치되어, 각각이 터빈축(3)의 축 방향을 따라 일정한 날개 단면 형상을 이루어 뻗는 2차 곡면 형상의 정익(靜翼) 부재이다.The guide vanes 43 are disposed on the outer circumferential side of the compressor impeller 18 in the radial direction and are provided at regular intervals along the circumferential direction in the throat passage 41, Is a quadratic curved stator member extending in a constant wing cross-sectional shape.

이 가이드 베인(43)은, 축 방향에 있어서의 일단이, 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)(통로 측면)에 접하고, 타단이, 단부면(92a)에 대향하는 베어링 받침대(5)의 단부면(5a)(통로 측면)에 접하고 있다.One end of the guide vane 43 in the axial direction is in contact with the end surface 92a (passage side surface) of the inner scroll housing 92 and the other end is in contact with the bearing base 5 (The side surface of the passage).

[0036][0036]

본 실시형태에서는, 각 가이드 베인(43)이 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 대하여 일체로 형성되어 있다. 예를 들면, 내측 스크롤 하우징(92)이 주철제인 경우에는, 가이드 베인(43)은 내측 스크롤 하우징(92)과 일체로 주조 형성된다.In the present embodiment, each guide vane 43 is integrally formed with the end face 92a of the inner scroll housing 92. [ For example, when the inner scroll housing 92 is cast iron, the guide vane 43 is formed integrally with the inner scroll housing 92.

스페이서 플레이트(45)는, 예를 들면 강판으로 제작된 중공 원판 형상의 부재이며, 그 내주 구멍(46)이, 공기 안내통(91)에 있어서의 컴프레서 임펠러(18)의 공기 출구측의 외주면에 끼워 맞춰진다(도 2, 도 3 참조). 또, 스페이서 플레이트(45)의 원주 방향을 따라, 가이드 베인(43)이 삽입되는 복수의 슬릿 구멍(47)이 천설(穿設)되어 있다. 이들 내주 구멍(46)이나 슬릿 구멍(47)은, 기계 가공이나 방전 가공 등에 의하여 스페이서 플레이트(45)에 형성된다.The spacer plate 45 is a member having a hollow disc shape made of a steel plate for example and the inner circumferential hole 46 is formed on the outer peripheral surface of the compressor impeller 18 in the air guide tube 91 on the air outlet side (See Figs. 2 and 3). Further, along the circumferential direction of the spacer plate 45, a plurality of slit holes 47 into which the guide vanes 43 are inserted are perforated. These inner peripheral holes 46 and the slit holes 47 are formed in the spacer plate 45 by machining, electric discharge machining or the like.

그리고, 이 스페이서 플레이트(45)는, 스로트 통로(41) 내의 일측면을 이루는 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 중첩되어 복수의 볼트(50)로 고정된다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 볼트(50)는 내측 스크롤 하우징(92)에 형성된 볼트 구멍(51)에 삽입되어, 스페이서 플레이트(45)에 형성된 암나사 구멍(52)에 나사 결합된다. 볼트(50)의 길이는, 암나사 구멍(52)으로부터 스로트 통로(41)측에 볼트(50)의 선단이 튀어나오지 않을 정도의 길이로 설정되어, 스로트 통로(41)를 흐르는 압축 기체의 흐름을 저해하지 않게 된다.The spacer plate 45 is fixed to the end surface 92a of the inner scroll housing 92 constituting one side of the throat passage 41 with a plurality of bolts 50. [ 3, the bolt 50 is inserted into the bolt hole 51 formed in the inner scroll housing 92 and screwed into the female screw hole 52 formed in the spacer plate 45. As shown in Fig. The length of the bolt 50 is set to a length which is such that the tip of the bolt 50 does not protrude from the female thread hole 52 to the throttle passage 41 side, The flow is not disturbed.

이와 같이, 스페이서 플레이트(45)가 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 중첩되어 볼트(50)로 고정됨으로써, 복수의 가이드 베인(43)의 각각이, 스페이서 플레이트(45)에 형성된 복수의 슬릿 구멍(47)을 관통한다. 또한, 스페이서 플레이트(45)는 볼트(50)에 의한 고정에 한하지 않고, 용접이나 브레이징에 의하여 단부면(92a)에 고정해도 된다. 이 경우, 예를 들면 스페이서 플레이트(45)의 슬릿 구멍(47)과, 가이드 베인(43)의 사이의 간극은 점용접이나 브레이징 등에 의하여 고정된다.The spacer plate 45 is fixed to the end face 92a of the inner scroll housing 92 with the bolt 50 so that each of the plurality of guide vanes 43 is formed on the spacer plate 45 And passes through the plurality of slit holes (47). The spacer plate 45 may be fixed to the end face 92a by welding or brazing instead of being fixed by the bolt 50. [ In this case, for example, the gap between the slit hole 47 of the spacer plate 45 and the guide vane 43 is fixed by spot welding, brazing or the like.

도 2에 나타내는 바와 같이, 스페이서 플레이트(45)의 외주부와 내주부에는 R 면취(54, 55)가 마련되어, 컴프레서 임펠러(18)로부터 방출되는 압축 공기의 흐름을 방해하지 않도록 되어 있다.As shown in Fig. 2, R chamfered portions 54 and 55 are provided on the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the spacer plate 45 so as not to obstruct the flow of the compressed air discharged from the compressor impeller 18.

이상과 같이 구성된 디퓨져(23)에 있어서는, 스페이서 플레이트(45)가 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 중첩되어 볼트(50)로 고정됨으로써, 상술한 바와 같이 복수의 가이드 베인(43)의 각각이, 스페이서 플레이트(45)에 형성된 복수의 슬릿 구멍(47)을 관통한다. 이로 인하여, 스페이서 플레이트(45)의 판 두께(T)의 분만큼 스로트 통로(41)의 폭(W)이 좁아짐과 함께, 가이드 베인(43)의 실질적인 축 방향 길이가 짧아진다. 따라서, 스로트 통로(41)의 폭(W)을 미리 최댓값으로 설정해 두고, 스페이서 플레이트(45)의 판 두께(T)를 적절히 선택함으로써 스로트 통로(41)의 폭을 최적값으로 조정할 수 있다.In the diffuser 23 constructed as described above, the spacer plate 45 is fixed to the end surface 92a of the inner scroll housing 92 with the bolt 50 so that a plurality of guide vanes 43 Each penetrate a plurality of slit holes 47 formed in the spacer plate 45. As shown in Fig. This narrows the width W of the throat passage 41 by the amount of the plate thickness T of the spacer plate 45 and shortens the substantial axial length of the guide vane 43. [ The width W of the throat passage 41 is set to the maximum value in advance and the width of the throat passage 41 can be adjusted to an optimum value by appropriately selecting the plate thickness T of the spacer plate 45 .

스페이서 플레이트(45)는 단지 1매의 판이기 때문에, 이것에 복수의 슬릿 구멍(47)을 형성하는 것은 용이하며, 또한 스페이서 플레이트(45)는 얇고 경량인 점에서 운반도 용이하다. 또, 두께가 상이한 수 종류의 스페이서 플레이트(45)를 준비함으로써 스로트 통로의 폭을 용이하게 조정할 수 있다. 게다가, 1기(1基)의 원심 컴프레서(8)에 있어서 사용되지 않은 스페이서 플레이트(45)는, 다른 원심 컴프레서에 전용(轉用)할 수 있으므로, 비용을 저감할 수 있다. 따라서, 원심 컴프레서(8)의 제조 비용을 저감시키면서, 다양한 엔진의 사양에 유연하게 대응할 수 있다.Since the spacer plate 45 is only one plate, it is easy to form a plurality of slit holes 47 therein, and the spacer plate 45 is also thin and light in weight and easy to carry. In addition, by providing several kinds of spacer plates 45 having different thicknesses, the width of the throat passage can be easily adjusted. Moreover, since the spacer plate 45 which is not used in one (one) centrifugal compressor 8 can be diverted to another centrifugal compressor, the cost can be reduced. Therefore, it is possible to flexibly cope with various engine specifications while reducing the manufacturing cost of the centrifugal compressor 8.

가이드 베인(43)을 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 대하여 일체로 주조 형성함으로써, 가이드 베인(43)의 형성을 용이하게 하고, 또한 원심 컴프레서(8)의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.The guide vane 43 is cast integrally with the end face 92a of the inner scroll housing 92 to facilitate the formation of the guide vane 43 and to reduce the manufacturing cost of the centrifugal compressor 8 .

[제2 실시형태] [Second Embodiment]

다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 대하여, 도 4를 참조하면서 설명한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

이 제2 실시형태의 디퓨져(23A)는, 스로트 통로(41)에 설치되는 스페이서 플레이트(45A)의 판 두께(T)가 균일하지 않고, 그 직경 방향을 따라 변화하고 있는 점에서 제1 실시형태의 디퓨져(23)와 상이하다. 이 스페이서 플레이트(45A)에는, 제1 실시형태와 동일하게 가이드 베인(43)이 관통하는 슬릿 구멍(47A)이 형성되어 있다. 그 이외의 부분 구성은 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 각 부에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.The diffuser 23A of the second embodiment differs from the first embodiment in that the plate thickness T of the spacer plate 45A provided in the throat passage 41 is not uniform and varies along the radial direction thereof, Type diffuser 23 of the first embodiment. The spacer plate 45A is formed with a slit hole 47A through which the guide vane 43 passes, as in the first embodiment. Since the other parts are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the parts and the description is omitted.

스페이서 플레이트(45A)는, 직경 방향 외주측의 판 두께(T)가, 직경 방향 내주측의 판 두께(T)보다 작아지도록 형성되어 있다. 이와 같이 스페이서 플레이트(45A)를 형성함으로써, 컴프레서 임펠러(18)의 출구측의 압축 공기를 부드럽게 감속시켜, 압축 공기의 압력을 회복시킴으로써, 원심 컴프레서(8)의 성능을 향상시킬 수 있다.The spacer plate 45A is formed such that the plate thickness T on the radially outer side is smaller than the plate thickness T on the radially inner side. By forming the spacer plate 45A in this way, the performance of the centrifugal compressor 8 can be improved by smoothly decelerating the compressed air at the outlet side of the compressor impeller 18 and restoring the pressure of the compressed air.

물론, 필요에 따라 다른 단면 형상이 되도록 스페이서 플레이트(45A)의 각 부의 판 두께를 설정해도 된다. 이와 같이 하면, 스로트 통로(41)의 단면 형상을 직경 방향으로 변화시켜 최적의 통로 형상으로 하여, 다양한 엔진의 사양에 유연하게 대응할 수 있다.Of course, the thickness of each part of the spacer plate 45A may be set so as to have a different cross-sectional shape as required. By doing so, the cross-sectional shape of the throat passage 41 can be changed in the radial direction to have an optimum passage shape, so that it is possible to flexibly cope with various engine specifications.

[제3 실시형태] [Third embodiment]

다음으로, 본 발명에 관한 디퓨져의 제3 실시형태에 대하여, 도 5를 참조하면서 설명한다.Next, a third embodiment of a diffuser according to the present invention will be described with reference to Fig.

이 제3 실시형태의 디퓨져(23B)는, 스로트 통로(41)에 복수 매의 스페이서 플레이트(45B)가 중첩하여 장착되어 있는 점에서 제1 실시형태의 디퓨져(23)와 상이하다. 이들 스페이서 플레이트(45B)의 각각에는, 제1 실시형태와 동일하게 가이드 베인(43)이 관통하는 슬릿 구멍(47B)이 형성되어 있다. 그 이외의 부분 구성은 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 각 부에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.The diffuser 23B of the third embodiment differs from the diffuser 23 of the first embodiment in that a plurality of spacer plates 45B are mounted on the throat passage 41 in a superimposed manner. In each of these spacer plates 45B, a slit hole 47B through which the guide vane 43 passes is formed as in the first embodiment. Since the other parts are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the parts and the description is omitted.

이와 같이, 복수의 스페이서 플레이트(45B)를 중첩하여 장착해도, 제1 실시형태와 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 판 두께가 상이한 스페이서 플레이트(45B)를 조합하여 장착함으로써, 스페이서 플레이트(45B)의 낭비를 없앰과 함께, 스로트 통로(41)의 폭(W)을 보다 세세하게 설정 가능하게 하여, 다양한 엔진의 사양에 유연하게 대응할 수 있다.As described above, even when a plurality of spacer plates 45B are stacked and mounted, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. In addition, by mounting spacer plates 45B having different plate thicknesses in combination, waste of the spacer plate 45B can be eliminated, and the width W of the throat passage 41 can be set more finely, Can be flexibly adapted to the specifications of

[제4 실시형태] [Fourth Embodiment]

다음으로, 본 발명의 제4 실시형태에 대하여, 도 6을 참조하면서 설명한다.Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

이 제4 실시형태의 디퓨져(23C)는, 스로트 통로(41)에, 종래의 디퓨져 구조와 동일하게, 가이드 베인(43)이 장착된 디퓨져 주판(58)이 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 고정되고, 이 디퓨져 주판(58)의 위로부터, 스페이서 플레이트(45)가 중첩되어 볼트(50)로 고정되어 있는 점에서 제1 실시형태의 디퓨져(23)와 상이하다. 그 이외의 부분 구성은 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 각 부에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.The diffuser 23C of the fourth embodiment differs from the diffuser 23C of the fourth embodiment in that the diffuser main plate 58 to which the guide vane 43 is mounted is inserted into the throat passage 41 in the same manner as the conventional diffuser structure, Differs from the diffuser 23 of the first embodiment in that the diffuser 23 is fixed to the side surface 92a and the spacer plate 45 is overlapped with the bolt 50 from above the diffuser main plate 58. [ Since the other parts are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the parts and the description is omitted.

이와 같이, 스페이서 플레이트(45)를 추가 장착함으로써, 스페이서 플레이트(45)의 판 두께(T)의 분만큼 스로트 통로(41)의 폭(W)을 변경하거나, 스페이서 플레이트(45)의 단면 형상에 의하여 스로트 통로(41)의 단면 형상을 변경 가능하게 하여, 과급기(1)의 성능을 엔진 특성의 변경 등에 맞출 수 있다.The width W of the throat passage 41 can be changed by an amount corresponding to the plate thickness T of the spacer plate 45 or the sectional shape of the spacer plate 45 can be changed by additionally mounting the spacer plate 45. [ So that the performance of the turbocharger 1 can be adjusted to a change in engine characteristics or the like.

따라서, 가이드 베인(43)이 장착된 디퓨져 주판(58)에 의하여 디퓨져(23)가 형성된 원심 컴프레서(8)를 개선하는 것도 가능하다. 즉, 원심 컴프레서(8)의 컴프레서 하우징(9)을 개방하고, 다음으로 디퓨져 주판(58) 위에 스페이서 플레이트(45)를 고정하며, 마지막으로 컴프레서 하우징(9)을 폐쇄함으로써 원심 컴프레서(8)를 개선할 수 있다. 스페이서 플레이트(45)는, 판 두께가 상이한 것으로 교환 가능하기 때문에, 스로트 통로(41)의 폭이나 단면 형상을 임의로 변경할 수 있다.It is therefore possible to improve the centrifugal compressor 8 in which the diffuser 23 is formed by the diffuser main plate 58 on which the guide vane 43 is mounted. In other words, by opening the compressor housing 9 of the centrifugal compressor 8, then fixing the spacer plate 45 on the diffuser main plate 58, and finally closing the compressor housing 9, the centrifugal compressor 8 Can be improved. Since the spacer plate 45 can be replaced with a different plate thickness, the width and cross-sectional shape of the throat passage 41 can be arbitrarily changed.

이상과 같이, 제4 실시형태의 디퓨져는, 스페이서 플레이트(45)의 판 두께(T)를 적절히 선택함으로써, 스로트 통로(41)의 폭(W)을 최적값에 맞춰, 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다. 또, 스페이서 플레이트(45)는 얇고 경량인 점에서, 운반 및 장착 작업도 용이하기 때문에, 원심 컴프레서(8)(과급기(1))의 개선 비용을 저감시킬 수 있다.As described above, in the diffuser of the fourth embodiment, by appropriately selecting the plate thickness T of the spacer plate 45, the width W of the throat passage 41 can be adjusted to the optimum value, Can respond. In addition, since the spacer plate 45 is thin and lightweight, it is easy to carry and mount the spacer plate 45. Therefore, the improvement cost of the centrifugal compressor 8 (supercharger 1) can be reduced.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 디퓨져(23, 23A, 23B, 23C)에 의하면, 원심 컴프레서(8)의 제조 비용을 저감시키면서, 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다.As described above, according to the diffusers 23, 23A, 23B, and 23C of the present invention, it is possible to flexibly cope with various specifications while reducing the manufacturing cost of the centrifugal compressor 8. [

또, 이와 같은 디퓨져(23, 23A, 23B, 23C)를 구비한 원심 컴프레서(8)에 의하면, 스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)의 판 두께(T)를 적절히 선택함으로써, 스로트 통로(41)의 폭이나 단면 형상을 최적값으로 조정할 수 있다. 스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)는 얇고 경량인 점에서 운반이 용이하며, 또한 다른 컴프레서에도 용이하게 전용할 수 있기 때문에, 원심 컴프레서(8)의 제조 비용을 저감시키면서, 다양한 사양에 유연하게 대응할 수 있다.In the centrifugal compressor 8 having the diffusers 23, 23A, 23B and 23C, the plate thicknesses T of the spacer plates 45, 45A and 45B are appropriately selected, Can be adjusted to an optimal value. Since the spacer plates 45, 45A and 45B are thin and light in weight, they can be easily transported and can easily be dedicated to other compressors. Therefore, it is possible to flexibly cope with various specifications while reducing the manufacturing cost of the centrifugal compressor 8 .

그리고, 이와 같은 원심 컴프레서(8)를 구비한 과급기(1)에 의하면, 과급기(1)의 제조 비용을 저감시키면서, 다양한 엔진의 사양에 대응 가능한 과급기(1)로 할 수 있다.With the turbocharger 1 having the centrifugal compressor 8 as described above, the turbocharger 1 capable of coping with various engine specifications while reducing the manufacturing cost of the turbocharger 1 can be obtained.

또한, 본 발명은 상기의 각 실시형태의 구성에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위 내에 있어서 적절히 변경이나 개량을 더할 수 있고, 이와 같이 변경이나 개량을 더한 실시형태도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 한다.It is to be understood that the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and various modifications and improvements may be appropriately included within the scope of the present invention. .

예를 들면, 상기의 실시형태에서는, 선박용 디젤 엔진에 부설되는 과급기(1)의 압축기로서의 원심 컴프레서(8)에 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명했지만, 이 용도에 한하지 않고, 다른 용도를 위하여 공기나 가스, 그 외의 유체를 압축하는 원심 컴프레서에도 본 발명을 폭넓게 적용할 수 있다.For example, in the above embodiment, the present invention is applied to the centrifugal compressor 8 as the compressor of the turbocharger 1 installed in the marine diesel engine. However, the present invention is not limited to this use, The present invention can be widely applied to centrifugal compressors for compressing air, gas, and other fluids.

스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)의 슬릿 구멍(47)의 형상을, 가이드 베인(43)의 외주 형상에 대하여 헐거운 것으로 하고, 슬릿 구멍(47)과 가이드 베인(43)의 끼워 맞춤을 용이하게 하여 스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)의 장착성을 향상시키거나, 슬릿 구멍(47)의 형상을 단일화하여 각도가 상이한 가이드 베인(43)에 대응 가능하게 하거나 해도 된다. 슬릿 구멍(47)과 가이드 베인(43)을 끼워 맞춘 후에는, 상술한 바와 같이, 용접이나 브레이징에 의하여 슬릿 구멍(47)과 가이드 베인(43)의 사이의 간극을 메우거나, 간극에 접착제나 충전제를 충전하거나 하는 것을 생각할 수 있다.The shape of the slit hole 47 of the spacer plates 45, 45A and 45B is made loose with respect to the outer peripheral shape of the guide vane 43 and the fitting of the slit hole 47 and the guide vane 43 is facilitated Or the slit holes 47 may be made uniform so as to be compatible with the guide vanes 43 having different angles. After the slit hole 47 and the guide vane 43 are fitted to each other, the gap between the slit hole 47 and the guide vane 43 is filled by welding or brazing as described above, It is conceivable to charge the filler.

스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)와 통로 측면(92a)의 사이에 와셔 형상의 스페이서 부재를 개재함으로써 스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)의 높이(스로트 통로(41)의 폭(W))를 변경하도록 해도 된다.The width (W) of the throttle passage 41) of the spacer plates 45, 45A, 45B is set by interposing a washer-shaped spacer member between the spacer plates 45, 45A, 45B and the passage side surface 92a. May be changed.

스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)는 반드시 강판제가 아니어도 되며, 경합금이나, 내열성이 있는 수지, 복합 재료 등으로 형성해도 된다. 또한, 실시형태 중에서는, 스페이서 플레이트(45, 45A, 45B)가 내측 스크롤 하우징(92)의 단부면(92a)에 고정되어 있지만, 단부면(92a)에 대향하는 베어링 받침대(5)의 단부면(5a)에 고정해도 된다.The spacer plates 45, 45A, and 45B are not necessarily steel plates, and may be formed of a light alloy, a heat-resistant resin, a composite material, or the like. In the embodiment, the spacer plates 45, 45A and 45B are fixed to the end surface 92a of the inner scroll housing 92, but the end surface 92a of the bearing support 5, which faces the end surface 92a, (5a).

1 과급기
3 터빈축
5 베어링 받침대
5a 베어링 받침대의 단부면(통로 측면)
6 배기 터빈
8 원심 컴프레서
9 컴프레서 하우징
18 컴프레서 임펠러
23, 23A, 23B, 23C 디퓨져
41 스로트 통로
43 가이드 베인
45, 45A, 45B 스페이서 플레이트
47, 47A, 47B 슬릿 구멍
92a 내측 스크롤 하우징의 단부면(통로 측면)
W 스로트 통로의 폭
T 스페이서 플레이트의 판 두께1 supercharger
3 Turbine shaft
5 Bearing base
5a End face of bearing base (side of passage)
6 Exhaust Turbine
8 Centrifugal Compressor
9 Compressor housing
18 Compressor impeller
23, 23A, 23B, 23C diffuser
41 throat passage
43 Guide vane
45, 45A, 45B spacer plate
47, 47A, 47B Slit hole
92a End face (passage side face) of the inner scroll housing
W Width of throat passage
T Plate thickness of spacer plate

Claims (5)

컴프레서 임펠러의 직경 방향 외주측에 형성된 스로트 통로와,
축 방향에 있어서의 일단이 상기 스로트 통로의 통로 측면에 고정되어 디퓨져를 구성하는 복수의 가이드 베인과,
상기 가이드 베인이 삽입되는 복수의 슬릿 구멍이 형성되어 상기 통로 측면에 중첩되는 스페이서 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 컴프레서.A throat passage formed on a radially outer side of the compressor impeller,
A plurality of guide vanes having one end in the axial direction fixed to a side surface of the passage of the throat passage to constitute a diffuser,
And a spacer plate formed with a plurality of slit holes into which the guide vanes are inserted and overlapping the side faces of the passages. 청구항 1에 있어서,
상기 가이드 베인은, 상기 통로 측면에 대하여 일체로 형성되어 있는 컴프레서.The method according to claim 1,
And the guide vane is integrally formed with the side surface of the passage. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 스페이서 플레이트는, 그 직경 방향 외주측의 판 두께가, 직경 방향 내주측의 판 두께보다 작아지도록 형성되어 있는 컴프레서.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the spacer plate is formed such that the plate thickness on the radially outer side of the spacer plate is smaller than the plate thickness on the radially inner side. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 기재된 컴프레서를 구비한 과급기.A supercharger comprising the compressor according to any one of claims 1 to 3. 컴프레서 임펠러의 직경 방향 외주측에 형성된 스로트 통로와,
축 방향에 있어서의 일단이 상기 스로트 통로의 통로 측면에 고정되어 디퓨져를 구성하는 복수의 가이드 베인을 구비한 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법으로서,
상기 가이드 베인이 삽입되는 복수의 슬릿 구멍이 형성된 스페이서 플레이트를, 상기 통로 측면에 중첩하고,
상기 스페이서 플레이트에 의하여, 상기 스로트 통로의 통로 폭을 변경하는 컴프레서의 스로트 통로 폭 조정 방법.A throat passage formed on a radially outer side of the compressor impeller,
A throat passage width adjusting method of a compressor comprising a plurality of guide vanes having one end in the axial direction fixed to a side surface of a passage of the throat passage to constitute a diffuser,
A spacer plate having a plurality of slit holes into which the guide vanes are inserted is superimposed on the side faces of the passages,
And the width of the throat passage is changed by the spacer plate.
KR1020177013631A 2014-12-02 2015-11-27 Compressor, supercharger equipped with same and method of adjusting throat passage width of compressor KR101965086B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014244153A JP6621982B2 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Compressor, supercharger equipped with the same, and method for adjusting throat passage width of compressor
JPJP-P-2014-244153 2014-12-02
PCT/JP2015/083512 WO2016088690A1 (en) 2014-12-02 2015-11-27 Compressor, supercharger equipped with same and method of adjusting throat passage width of compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170074938A true KR20170074938A (en) 2017-06-30
KR101965086B1 KR101965086B1 (en) 2019-04-02

Family

ID=56091633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177013631A KR101965086B1 (en) 2014-12-02 2015-11-27 Compressor, supercharger equipped with same and method of adjusting throat passage width of compressor

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6621982B2 (en)
KR (1) KR101965086B1 (en)
CN (1) CN107002709B (en)
WO (1) WO2016088690A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106438487A (en) * 2016-11-21 2017-02-22 南京磁谷科技有限公司 Adjustable volute
FR3065023B1 (en) * 2017-04-07 2019-04-12 Safran Aircraft Engines REINFORCED AXIAL DIFFUSER
CN109578339B (en) * 2019-01-24 2023-08-11 中国科学院工程热物理研究所 Half high blade diffuser device of adjustable of two degrees of freedom
CN110617117B (en) * 2019-08-02 2022-04-08 中国航发贵阳发动机设计研究所 Method for adjusting throat area of turbine guider

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5054909A (en) 1973-09-14 1975-05-14
JPS53147115A (en) * 1977-05-27 1978-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbo-machine
KR20080039256A (en) * 2006-10-30 2008-05-07 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Centrifugal compressor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB861630A (en) * 1957-04-13 1961-02-22 Josef Camek The mounting of rotatable blades for the diffusor of a centrifugal compressor
US4770605A (en) * 1981-02-16 1988-09-13 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Diffuser device in a centrifugal compressor and method for manufacturing the same
US4844690A (en) * 1985-01-24 1989-07-04 Carrier Corporation Diffuser vane seal for a centrifugal compressor
EP0198784A1 (en) * 1985-03-15 1986-10-22 Carrier Corporation Fixed vane arrangement for a variable width diffuser
JPH078596U (en) * 1993-06-28 1995-02-07 石川島播磨重工業株式会社 Centrifugal compressor blade diffuser mounting structure
JP4798355B2 (en) * 2006-02-10 2011-10-19 株式会社Ｉｈｉ Turbo compressor and refrigerator equipped with turbo compressor
US8511981B2 (en) * 2010-07-19 2013-08-20 Cameron International Corporation Diffuser having detachable vanes with positive lock
JP5192060B2 (en) * 2011-04-12 2013-05-08 株式会社豊田中央研究所 compressor
US10072663B2 (en) * 2012-01-23 2018-09-11 Danfoss A/S Variable-speed multi-stage refrigerant centrifugal compressor with diffusers
JP6085899B2 (en) * 2012-01-26 2017-03-01 株式会社Ihi Rotating machinery and centrifugal compressors
CN103362863A (en) * 2013-08-02 2013-10-23 无锡杰尔压缩机有限公司 Centrifugal vapor compressor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5054909A (en) 1973-09-14 1975-05-14
JPS53147115A (en) * 1977-05-27 1978-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbo-machine
KR20080039256A (en) * 2006-10-30 2008-05-07 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Centrifugal compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JP6621982B2 (en) 2019-12-18
CN107002709B (en) 2019-12-31
WO2016088690A1 (en) 2016-06-09
CN107002709A (en) 2017-08-01
JP2016108956A (en) 2016-06-20
KR101965086B1 (en) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5649758B2 (en) Centrifugal compressor
KR101965086B1 (en) Compressor, supercharger equipped with same and method of adjusting throat passage width of compressor
US7575411B2 (en) Engine intake air compressor having multiple inlets and method
US10302012B2 (en) Variable nozzle unit and variable geometry system turbocharger
JP2008534858A (en) Introduction of spiral air
US10280836B2 (en) Variable nozzle unit and variable geometry system turbocharger
CN102221016A (en) Compressor gas flow deflector and compressor incorporating the same
EP2796687B1 (en) Turbocharger
JPWO2016031017A1 (en) Expansion turbine and turbocharger
US20160003259A1 (en) Turbocharger
JP5863720B2 (en) Silencer for turbocharger
JP6276117B2 (en) Compressor and manufacturing method of compressor
CN103195750A (en) Efficient gas compressor vane wheel
JP5125718B2 (en) Centrifugal compressor
KR101529411B1 (en) Turbocharger
JP6563321B2 (en) Electric motor support mechanism, compressor, and supercharger
JP5960105B2 (en) Turbocharger, turbine nozzle and ship
CN110520598B (en) Turbocharger and turbine housing for an internal combustion engine
JP6088134B2 (en) Supersonic compressor rotor and its assembly method
KR101804742B1 (en) Intake-air-straightening device and compressor provided with same
KR101443019B1 (en) Turbocharger
JP2015143504A (en) Exhaust turbine apparatus, supercharger, and exhaust energy recovery apparatus
JP2008208734A (en) Two-stage compression type exhaust turbine supercharger
JP2008240713A (en) Compressor housing for turbocharger
JP2017057779A (en) Turbo charger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant