KR20170091953A - Fluid machine - Google Patents

Fluid machine Download PDF

Info

Publication number
KR20170091953A
KR20170091953A KR1020160012899A KR20160012899A KR20170091953A KR 20170091953 A KR20170091953 A KR 20170091953A KR 1020160012899 A KR1020160012899 A KR 1020160012899A KR 20160012899 A KR20160012899 A KR 20160012899A KR 20170091953 A KR20170091953 A KR 20170091953A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shroud
resonators
blades
flow path
disposed
Prior art date
Application number
KR1020160012899A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102488570B1 (en
Inventor
김길영
Original Assignee
한화테크윈 주식회사
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 한화테크윈 주식회사 filed Critical 한화테크윈 주식회사
Priority to KR1020160012899A priority Critical patent/KR102488570B1/en
Priority to US15/421,845 priority patent/US10385877B2/en
Publication of KR20170091953A publication Critical patent/KR20170091953A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102488570B1 publication Critical patent/KR102488570B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/685Inducing localised fluid recirculation in the stator-rotor interface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/526Details of the casing section radially opposing blade tips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • F04D29/665Sound attenuation by means of resonance chambers or interference
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/669Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4213Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/914Device to control boundary layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

A fluid machine comprises: a hub disposed to be rotated; a plurality of blades spaced in the circumferential direction with respect to a rotational center of the hub and disposed outside the hub; a flow passage extended in the circumferential direction with respect to the rotational center of the hub and disposed to cover the blades to be recessed from an inner surface formed toward the blades; and a shroud having a plurality of resonators disposed in the flow passage.

Description

유체기계{Fluid machine}Fluid machine

실시예들은 유체기계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공력 성능이 향상되며 소음 발생이 감소되는 유체기계에 관한 것이다.Embodiments relate to a fluid machine, and more particularly to a fluid machine in which aerodynamic performance is improved and noise generation is reduced.

유체를 압축하는 압축기나 팽창기나 펌프는 회전 요소를 이용한 유체기계의 구조를 가지고 있다. 이와 같은 유체기계는 회전 요소로서 임펠러(impeller)를 가지고 있는데, 임펠러는 회전 운동에너지를 유체에 전달시켜 유체의 압력을 상승시키는 기능을 한다. 임펠러는 유체의 이동을 돕고 에너지를 유체에 전달하는 다수 개의 블레이드(blade)를 구비한다.Compressors or expanders or pumps that compress fluids have the structure of fluid machinery using rotating elements. Such a fluid machine has an impeller as a rotating element, and the impeller functions to increase the pressure of the fluid by transmitting rotational kinetic energy to the fluid. The impeller includes a plurality of blades that assist in fluid movement and transfer energy to the fluid.

한편, 임펠러의 외부에는 쉬라우드(shroud)가 배치되는데, 쉬라우드는 블레이드와 함께 유체가 이동하는 통로를 형성한다. 우수한 성능을 갖는 유체기계를 설계하기 위해서는, 임펠러와 쉬라우드에 의해 형성되는 유체가 이동하는 통로 내에서의 공력 성능(aerodynamics performance)을 최대화시켜야 한다.On the other hand, a shroud is disposed outside the impeller, which forms a passage through which the fluid moves with the blades. In order to design a fluid machine with excellent performance, the aerodynamics performance in the passageway through which the fluid formed by the impeller and shroud must be maximized.

그런데 임펠러가 작동하는 동안 유체에 의해 고압이 형성됨으로 인해 임펠러와 쉬라우드의 사이에 큰 소음이 발생한다. 이와 같은 임펠러의 작동 소음을 줄이기 위한 많은 시도가 이루어지고 있으나, 소음을 줄이기 위해 임펠러나 쉬라우드에 별도의 장치를 설치하는 경우 유체기계에 공력 손실(aerodynamic loss)이 발생한다. However, due to the formation of high pressure by the fluid during operation of the impeller, a large noise is generated between the impeller and the shroud. Although many attempts have been made to reduce the operating noise of such an impeller, aerodynamic loss occurs in the fluid machine when a separate device is installed in the impeller or shroud to reduce the noise.

그러므로 유체기계의 설계에 있어서 유체가 통과하는 통로를 형성하는 임펠러와 쉬라우드의 사이에 우수한 공력 성능을 유지함과 동시에 소음을 줄일 수 있는 기술 개발이 요구된다. Therefore, in the design of fluid machinery, there is a need to develop a technique that maintains excellent aerodynamic performance between the impeller and the shroud forming the passage through which the fluid passes, while reducing noise.

미국 등록특허 제5256031호는 진동을 저감시키기 위하여 케이싱 벽에 그루브를 설치하지만, 이러한 그루브 설치 기술에 의하면 공력 손실이 심해진다.U.S. Patent No. 5,255,601 discloses a groove in a casing wall to reduce vibration, but this groove installation technique causes a loss of aerodynamic force.

일본 공개특허 제2007-218147호에는 소음을 줄이기 위하여 쉬라우드에 구멍을 설치한 기술이 나타나지만, 이와 같이 쉬라우드의 벽에 구멍을 설치한 단순한 구조에 의하면 공력 손실이 심해진다.Japanese Laid-Open Patent Application No. 2007-218147 discloses a technique in which a hole is provided in a shroud to reduce noise, but a simple structure in which a hole is formed in the wall of the shroud results in a loss of aerodynamic force.

일본 공개특허 제2002-537184호와 한국 공개특허 제1998-0060499호와 미국 등록특허 제4540335호에는 소음을 개선하거나 유량 특성 개선을 위하여 구멍을 이용하는 기술이 나타난다. 그러나 이러한 기술들에서는 회전하는 블레이드의 팁(단부)에 대응하는 케이싱의 위치에 구멍을 설치한 구조를 이용하므로, 이러한 구멍 설치 구조를 회전하는 블레이드의 상면을 덮는 쉬라우드를 이용한 유체기계의 공력 성능 향상과 소음 저감을 위해 적용하기 어렵다.Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-537184, Korean Unexamined Patent Publication No. 1998-0060499, and U.S. Patent No. 4540335 disclose techniques using holes to improve noise or improve flow characteristics. However, these techniques use a structure in which a hole is provided at the position of the casing corresponding to the tip (end portion) of the rotating blade, so that the hole mounting structure is formed by using the shroud covering the upper surface of the rotating blade, It is difficult to apply for improvement and noise reduction.

미국 등록특허 제5256031호(1993.10.26.)United States Patent No. 5256031 (October 26, 1993) 일본 공개특허 제2007-218147호(2007.08.30.)Japanese Patent Laid-Open No. 2007-218147 (Aug. 30, 2007) 일본 공개특허 제2002-537184호(2002.11.05.)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-537184 (Nov. 한국 공개특허 제1998-0060499호(1998.10.07.)Korean Patent Publication No. 1998-0060499 (Oct. 7, 1998) 미국 등록특허 제4540335호(1985.09.10.)United States Patent No. 4540335 (September 10, 1985)

실시예들의 목적은 쉬라우드에 공명기들을 설치함으로써 소음 발생이 감소된 유체기계를 제공하는 데 있다. The purpose of the embodiments is to provide a fluid machine with reduced noise generation by installing resonators in the shroud.

실시예들의 다른 목적은 소음 발생을 위한 공명기들을 구비하면서도 공력 성능이 향상된 유체기계를 제공하는 데 있다.Another object of the embodiments is to provide a fluid machine with improved aerodynamic performance with resonators for noise generation.

일 실시예에 관한 유체기계는 회전하도록 배치된 허브와, 허브의 회전 중심에 대해 원주 방향을 따라 이격되며 허브의 외측에 배치된 복수 개의 블레이드들과, 허브의 회전 중심에 대해 원주 방향을 따라 연장하며 블레이드들을 덮도록 배치되어 블레이드들을 향하는 내측면에 오목하게 형성된 유로와, 유로에 배치된 복수 개의 공명기들을 구비한 쉬라우드를 구비한다.A fluid machine according to one embodiment comprises a hub arranged to rotate, a plurality of blades spaced circumferentially about the hub of rotation of the hub and disposed outside the hub, and a plurality of blades spaced circumferentially about the center of rotation of the hub And a shroud having a plurality of resonators arranged in the flow path, the shroud being arranged to cover the blades, the shroud having a recess formed in the inner surface facing the blades, and a plurality of resonators arranged in the flow path.

공명기들의 각각은 유로의 블레이드들을 향하는 표면에서 개구된 개구와, 개구와 연결되며 개구로부터 외측으로 확장되어 쉬라우드의 내부에 중공의 공간을 형성하는 공간부를 구비할 수 있다.Each of the resonators may have an opening that is open at the surface facing the blades of the flow path and a space portion that is connected to the opening and extends outwardly from the opening to form a hollow space within the shroud.

유체기계는 허브의 외측에 배치되며 허브의 회전 중심을 따라 연장하며 블레이드들을 지지하는 베이스를 더 구비할 수 있다.The fluid machine may further include a base disposed on the outside of the hub and extending along the center of rotation of the hub and supporting the blades.

쉬라우드는 블레이드들을 향하여 유체가 유입되게 안내하는 입구와 블레이드들을 통과한 유체가 배출되게 안내하는 출구를 구비할 수 있다.The shroud may have an inlet for guiding the fluid towards the blades and an outlet for guiding the fluid through the blades to be discharged.

유로는 입구에서 출구를 향하여 연장하며 쉬라우드의 내측면의 적어도 일부 구간에 형성될 수 있다.The flow path may extend from the inlet toward the outlet and be formed in at least a portion of the inner surface of the shroud.

쉬라우드의 입구에서 출구에 이르는 유로의 전체 영역에서 공명기들이 동일한 밀도로 배치될 수 있다.Resonators can be arranged at the same density in the entire area of the flow path from the inlet to the outlet of the shroud.

공명기들이 유로에 배치되는 밀도는 쉬라우드의 입구에서 출구를 향할수록 증가할 수 있다.The density at which the resonators are placed in the flow path can be increased toward the outlet from the inlet of the shroud.

쉬라우드의 입구에서 출구에 이르는 유로의 전체 영역 중 일부 영역에만 공명기들이 배치될 수 있다.Resonators can be placed in only some of the entire area of the flow path from the inlet to the outlet of the shroud.

쉬라우드의 유로의 입구에서 출구를 향하여 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에서부터 공명기들이 배치될 수 있다.Resonators can be arranged at a predetermined distance from the inlet of the shroud to the outlet.

쉬라우드는 블레이드에 접하는 위치에 배치되며 유로와 공명기들의 개구를 구비한 제1 플레이트와, 개구에 대응하는 위치에 공명기들의 공간부를 구비하여 제1 플레이트의 위에 배치되는 제2 플레이트를 구비할 수 있다.The shroud may have a first plate disposed at a location in contact with the blade and having an opening in the flow path and resonators and a second plate disposed above the first plate with a space of resonators at a location corresponding to the opening .

상술한 바와 같은 실시예들에 관한 유체기계에 의하면, 쉬라우드에 형성된 유로의 구조로 인하여 쉬라우드와 블레이드들의 사이를 통과하는 유체의 공력 손실이 최소화될 수 있다.According to the fluid machine of the above-described embodiments, the aerodynamic loss of the fluid passing between the shroud and the blades can be minimized due to the structure of the flow path formed in the shroud.

또한 블레이드들과 쉬라우드의 사이에서 유체가 원활히 흐르도록 유체의 흐름을 안내하는 유로의 표면에 공명기들이 배치되므로 블레이드들과 쉬라우드의 사이에서 고압으로 압축된 공기에 의해 발생할 수 있는 소음을 감소시킬 수 있다.Also, since resonators are disposed on the surface of the flow path that guides the fluid flow so that fluid flows smoothly between the blades and the shroud, the noise generated by the compressed air between the blades and the shroud can be reduced .

도 1은 일 실시예에 관한 유체기계의 구성 요소들의 결합 관계를 분리하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 유체기계가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 유체기계의 Ⅲ-Ⅲ의 선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 3의 유체기계의 Ⅳ의 부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 5는 도 2의 유체기계의 Ⅲ-Ⅲ의 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 2의 유체기계의 상면도이다.
도 7은 도 1의 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 8은 다른 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 10은 도 1 내지 도 9에 도시된 유체기계의 쉬라우드를 제작하는 공정의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 1 내지 도 9에 도시된 유체기계의 쉬라우드를 제작하는 공정의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 11의 공정에 의해 제작된 쉬라우드의 단면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a coupling relationship of components of a fluid machine according to an embodiment. FIG.
2 is a perspective view showing a state in which the fluid machine of FIG. 1 is engaged.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III of the fluid machine of FIG. 2;
Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of an enlarged view of part IV of the fluid machine of Fig. 3;
5 is a cross-sectional view taken along line III-III of the fluid machine of FIG. 2;
Figure 6 is a top view of the fluid machine of Figure 2;
FIG. 7 is an enlarged view of a portion of the shroud of the fluid machine of FIG. 1; FIG.
8 is an enlarged view showing a part of a shroud of a fluid machine according to another embodiment.
9 is an enlarged view showing a part of a shroud of a fluid machine according to yet another embodiment.
10 is a cross-sectional view showing an example of a process of manufacturing the shroud of the fluid machine shown in Figs. 1 to 9. Fig.
11 is a cross-sectional view showing another example of a process of manufacturing the shroud of the fluid machine shown in Figs. 1 to 9. Fig.
12 is a cross-sectional view of the shroud made by the process of Fig.
13 is an enlarged view showing a part of a shroud of a fluid machine according to yet another embodiment.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 유체기계의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 '및/또는'의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.Hereinafter, the structure and operation of the fluid machine according to the embodiments will be described in detail through the embodiments of the accompanying drawings. The expression " and / or " used in the description refers to one of the elements or a combination of elements.

도 1은 일 실시예에 관한 유체기계의 구성 요소들의 결합 관계를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 유체기계가 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 유체기계의 Ⅲ-Ⅲ의 선을 따라 취한 단면도이다.2 is a perspective view showing a state in which the fluid machine of FIG. 1 is engaged, and FIG. 3 is a perspective view of the fluid machine of FIG. 2, Sectional view taken along line III-III of Fig.

도 1 내지 도 3에 나타난 실시예에 관한 유체기계는 허브(10)와, 허브의 외측에 배치된 복수 개의 블레이드들(21)과, 블레이드들(21)을 덮도록 배치된 쉬라우드(30)를 구비한다. The fluid machine according to the embodiment shown in Figs. 1 to 3 has a hub 10, a plurality of blades 21 disposed on the outside of the hub, a shroud 30 arranged to cover the blades 21, Respectively.

도면에 도시된 실시예들에서 회전기계는 압축기로 구현되었지만, 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 즉, 실시예에 관한 회전기계는 임펠러의 회전 운동에 의해 유체의 압력과 속도를 변화시킬 수 있는 장치이면 충분하다. 예를 들어, 실시예에 관한 회전기계는 유체를 팽창시키는 팽창기(터빈)나, 펌프나, 송풍기 등으로 구현될 수도 있다.In the embodiments shown in the drawings, the rotary machine is implemented as a compressor, but the embodiments are not limited thereto. That is, it is sufficient that the rotating machine according to the embodiment is a device capable of changing the pressure and speed of the fluid by the rotational motion of the impeller. For example, the rotating machine according to the embodiment may be implemented with an expander (turbine), a pump, a blower, or the like for expanding the fluid.

허브(10)는 회전축이 삽입되는 축 결합공(10a)을 구비하며 회전할 수 있게 배치된다. 허브(10)의 외측에는 상하 방향을 따라 방사 방향으로 외경이 증가하며 원주 방향으로 연장하는 베이스(22)가 배치된다. The hub 10 is rotatably disposed with a shaft coupling hole 10a into which a rotation shaft is inserted. On the outside of the hub (10), a base (22) extending in the circumferential direction is arranged with its outer diameter increasing in the radial direction along the vertical direction.

베이스(22)는 허브(10)의 외측에 결합하며, 상하 방향을 따라 방사상으로 외경이 증가하도록 형성된다. 베이스(22)의 표면은 경사진 곡면을 이루도록 형성되므로, 유체가 통과하는 통로의 바닥면을 형성하여 유체의 유동을 부드럽게 함과 아울러 유체에 최대의 에너지를 전달하도록 설계된다.The base 22 is coupled to the outside of the hub 10 and is formed so as to radially increase the outer diameter along the up-and-down direction. Since the surface of the base 22 is formed to be a sloped curved surface, the bottom surface of the passage through which the fluid passes is designed to smooth the flow of the fluid and transmit the maximum energy to the fluid.

허브(10)의 외측에는 복수 개의 블레이드들(21)이 허브(10)의 회전 중심에 대해 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 이격되게 배치된다. 블레이드들(21)이 베이스(22)의 위에 배치되고 베이스(22)가 허브(10)의 외측에 결합됨으로써 허브(10)의 외측에 블레이드들(21)이 배치될 수 있다. 블레이드들(21)은 허브(10)로부터 외측을 향해 방사 방향으로 연장한다.A plurality of blades (21) are arranged outside the hub (10) at predetermined intervals along the circumferential direction with respect to the center of rotation of the hub (10). The blades 21 can be disposed outside the hub 10 by placing the blades 21 on the base 22 and the base 22 on the outside of the hub 10. The blades 21 extend radially outward from the hub 10.

허브(10)와 블레이드들(21)과 베이스(22)를 포함하는 임펠러(20)는 유체의 이동을 안내하는 기능을 수행하면서 임펠러(20)의 운동 에너지를 유체에 전달하는 기능을 수행한다.The impeller 20 including the hub 10, the blades 21 and the base 22 functions to transfer the kinetic energy of the impeller 20 to the fluid while guiding the movement of the fluid.

쉬라우드(30)는 상단부가 개방된 유체의 입구(38)를 구비하고, 개방된 상단부의 입구(38)로부터 하방을 향하여 방사상으로 확장되어 유체의 출구(39)를 구비한다. 쉬라우드(30)는 유체가 통과하는 통로의 천장 면을 형성하며, 베이스(22) 및 블레이드들(21)과 함께 유체가 이동하는 통로를 형성한다. The shroud 30 has an inlet 38 with a top open fluid and has an outlet 39 of fluid extending radially downwardly from the inlet 38 at the open top. The shroud 30 forms the ceiling surface of the passage through which the fluid passes and forms a passage through which the fluid moves with the base 22 and the blades 21.

도 3을 참조하였을 때, 변형된 예로서 유체기계가 팽창기(터빈)로 설계될 때에는 유체의 입구(38)가 출구의 기능을 수행하도록 제작되고, 유체의 출구(39)가 입구의 기능을 수행하도록 제작될 수 있다.3, when the fluid machine is designed as an inflator (turbine), the inlet 38 of the fluid is designed to perform the function of an outlet, and the outlet 39 of the fluid functions as an inlet .

쉬라우드(30)의 입구(38)는 블레이드들(21)을 향하여 유체가 유입될 수 있게 유체를 안내한다. 또한 쉬라우드(30)의 출구(39)는 블레이드들(21)에 의해 이동한 유체가 쉬라우드(30)의 외부로 배출되게 유체를 안내한다.The inlet (38) of the shroud (30) directs the fluid towards the blades (21). The outlet (39) of the shroud (30) also directs the fluid to be discharged by the blades (21) to the outside of the shroud (30).

쉬라우드(30)는 허브(10)의 회전 중심에 대해 원주 방향으로 연장하며 블레이드들(21)의 상단부를 덮도록 배치된다. 쉬라우드(30)와 블레이드들(21)은 예를 들어 용접 공정에 의해 또는 리벳이나 볼트와 같은 체결 수단을 이용하여 서로 고정될 수 있다. 쉬라우드(30)와 블레이드들(21)이 서로 고정되는 경우, 허브(10)와 블레이드들(21)와 쉬라우드(30)는 함께 회전할 수 있다.The shroud 30 extends in the circumferential direction with respect to the center of rotation of the hub 10 and is arranged to cover the upper end of the blades 21. [ The shroud 30 and the blades 21 may be secured to one another, for example, by a welding process or by fastening means such as rivets or bolts. When the shroud 30 and the blades 21 are fixed to each other, the hub 10, the blades 21, and the shroud 30 can rotate together.

쉬라우드(30)가 블레이드들(21)에 고정되지 않고, 쉬라우드(30)가 허브(10)와 블레이드들(21)에 대해 상대적으로 고정된 위치를 유지하도록 쉬라우드(30)가 외부의 구조물에 고정될 수 있다. 쉬라우드(30)가 외부의 구조물에 고정되는 경우 허브(10)와 블레이드들(21)이 회전하는 동안 쉬라우드(30)는 허브(10)와 블레이드들(21)에 대해 고정된 위치를 유지함으로써 유체가 통과하는 통로의 일부를 제공한다.The shroud 30 is not fixed to the blades 21 and the shroud 30 is positioned outside the blades 21 so that the shroud 30 maintains a relatively fixed position relative to the hub 10 and the blades 21. [ Can be fixed to the structure. The shroud 30 maintains a fixed position relative to the hub 10 and the blades 21 while the hub 10 and the blades 21 rotate when the shroud 30 is secured to an external structure Thereby providing a portion of the passage through which the fluid passes.

임펠러(20)가 회전 운동을 하면 쉬라우드의 입구(38)로부터 유입된 유체가 원심력에 의해 쉬라우드의 출구(39)를 통하여 외부로 배출된다. 즉 임펠러(20)의 회전 운동 에너지에 따른 원심력의 작용으로 유체가 고압의 상태로 압축되어 출구(39)를 통해 빠져나간다. 출구(39)를 통해 임펠러(20)의 외부로 배출된 유체는, 예를 들어, 미도시된 디퓨저(diffuser)를 통과하면서 속도가 줄어들고 동시에 요구되는 수준까지 압력이 상승한다.When the impeller 20 rotates, the fluid introduced from the inlet 38 of the shroud is discharged to the outside through the outlet 39 of the shroud by the centrifugal force. The centrifugal force of the impeller 20 causes the fluid to be compressed to a high pressure state and to exit through the outlet 39. The fluid discharged to the outside of the impeller 20 through the outlet 39 is reduced in speed while passing through, for example, a diffuser (not shown), and at the same time, the pressure rises to a required level.

쉬라우드(30)는 블레이드들(21)을 향하는 내측면(30a)에 오목하게 형성된 유로(32)를 구비한다. 유로(32)는 쉬라우드(30)의 입구(38)에서부터 출구(39)를 향하여 방사 방향으로 연장한다. 쉬라우드(30)는 또한 유로(32)에 배치된 복수 개의 공명기들(40; resonators)을 구비한다. The shroud 30 has a flow path 32 formed concavely in the inner surface 30a facing the blades 21. [ The flow path 32 extends radially from the inlet 38 of the shroud 30 toward the outlet 39. The shroud 30 also includes a plurality of resonators 40 (resonators) disposed in the flow path 32.

쉬라우드(30)에 형성된 유로(32)는 블레이드들(21)의 회전 운동에 의해 압축되며 이동하는 유체가 원활하게 이동할 수 있도록 유체의 흐름을 안내하는 기능을 수행한다. 유로(32)는 블레이드들(21)이 형성된 방향을 따라 허브(10)에서부터 외측을 향하여 방사상으로 연장함과 동시에 원주 방향으로 만곡되게 형성된다. 이와 같이 쉬라우드(30)에 형성된 유로(32)의 구조로 인하여 쉬라우드(30)와 블레이드들(21)의 사이를 통과하는 유체의 공력 손실이 최소화될 수 있다.The flow path 32 formed in the shroud 30 is compressed by the rotational motion of the blades 21 and functions to guide the flow of the fluid so that the flowing fluid can smoothly move. The flow path 32 extends radially outwardly from the hub 10 along the direction in which the blades 21 are formed and curves in the circumferential direction. The air flow loss of the fluid passing between the shroud 30 and the blades 21 can be minimized due to the structure of the flow path 32 formed in the shroud 30.

도 4는 도 3의 유체기계의 Ⅳ의 부분을 확대한 확대 단면도이고, 도 5는 도 2의 유체기계의 Ⅲ-Ⅲ의 선을 따라 취한 단면도이며, 도 6은 도 2의 유체기계의 상면도이다.Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the fluid machine of Fig. 3, Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line III-III of the fluid machine of Fig. 2, to be.

공명기들(40)의 각각은 블레이드들(21)을 향하는 유로(32)의 표면에서 개구된 개구(41)와, 개구(41)와 연결되며 개구(41)로부터 외측으로 확장됨으로써 쉬라우드(30)의 내부에 중공의(내부가 빈) 공간을 형성하는 공간부(42)를 구비한다.Each of the resonators 40 includes an opening 41 that is open at the surface of the flow path 32 toward the blades 21 and an opening 41 that is connected to the opening 41 and extends outwardly from the opening 41, And a space portion 42 for forming a hollow space (an empty space inside).

개구(41)와 공간부(42)의 각각은 원형의 단면을 갖거나 다각형의 단면을 가질 수 있다. 또한 공간부(42)의 단면적의 크기는 개구(41)의 단면적의 크기보다 크게 형성된다. Each of the opening 41 and the space portion 42 may have a circular cross section or a polygonal cross section. Further, the size of the cross-sectional area of the space portion 42 is formed larger than the size of the cross-sectional area of the opening 41.

공명기들(40)은 블레이드들(21)과 쉬라우드(30)의 사이에서 유체가 원활히 흐르도록 유체의 흐름을 안내하는 유로(32)의 표면에 형성됨으로써, 블레이드들(21)과 쉬라우드(30)의 사이에서 고압으로 압축된 공기에 의해 발생할 수 있는 소음을 감소시킬 수 있다.The resonators 40 are formed on the surface of the flow path 32 for guiding the flow of the fluid so as to smoothly flow the fluid between the blades 21 and the shroud 30, 30 can be reduced by the air compressed by the high pressure.

공명기들(40)의 개구(41)의 공간부(42)의 단면적과 크기와 배치 위치는 쉬라우드(30)와 블레이드들(21)의 사이에서 발생하는 소음의 주파수를 고려하여 설계된다. 즉 쉬라우드(30)와 블레이드들(21)의 사이에서 발생할 수 있는 공진(resonance) 주파수를 고려하여, 개구(41)의 유로(32)의 표면으로부터 공간부(42)까지 형성되는 개구(41)의 길이 및 단면적과, 공간부(42)의 체적 등의 수치를 실험적으로 설계할 수 있다.The cross sectional area and the size and the arrangement position of the space portion 42 of the opening 41 of the resonators 40 are designed in consideration of the frequency of the noise generated between the shroud 30 and the blades 21. [ That is, from the surface of the flow path 32 of the opening 41 to the space portion 42 in consideration of the resonance frequency that may occur between the shroud 30 and the blades 21, And the volume of the space portion 42 can be experimentally designed.

도 7은 도 1의 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.FIG. 7 is an enlarged view of a portion of the shroud of the fluid machine of FIG. 1; FIG.

쉬라우드(30)에 형성되는 유로(32)는 입구(38)로부터 출구(39)를 향하여 연장하며 쉬라우드(30)의 내측면에 형성된다. 도 7에 도시된 실시예에서 유로(32)는 쉬라우드(30)의 입구(38)에서 출구(39)에 이르는 쉬라우드(30)의 내측면의 전체 구간에 형성되었으나, 실시예는 이러한 유로(32)의 길이에 한정되지 않으며 유로(32)는 쉬라우드(30)의 입구(38)에서 출구(39)에 이르는 쉬라우드(30)의 내측면의 일부 구간에만 형성될 수 있다.A flow path 32 formed in the shroud 30 extends from the inlet 38 toward the outlet 39 and is formed on the inner surface of the shroud 30. 7, the flow path 32 is formed in the entire section of the inner surface of the shroud 30 from the inlet 38 to the outlet 39 of the shroud 30, The flow path 32 is not limited to the length of the shroud 32 and the flow path 32 may be formed only in a part of the inner surface of the shroud 30 extending from the inlet 38 to the outlet 39 of the shroud 30.

도 7을 참조하면, 쉬라우드(30)의 입구(38)에서 출구(39)에 이르는 유로(32)의 전체 영역에서 공명기들(40)이 동일한 밀도로 배치된다. 따라서 도 7에 도시된 바와 같이 입구(38)에 인접하게 배치되는 공명기들(40)의 사이의 거리(d)와 출구(39)에 인접하게 배치되는 공명기들(40)의 사이의 거리(d)가 동일하다. 따라서 쉬라우드(30)의 입구(38)에서부터 출구(39)까지의 유로(32)의 전체 영역에 대해서 동일한 수준의 소음 감소 효과를 얻을 수 있다.7, the resonators 40 are arranged at the same density in the entire region of the flow path 32 from the inlet 38 to the outlet 39 of the shroud 30. The distance d between the resonators 40 disposed adjacent the inlet 38 and the distance d between the resonators 40 disposed adjacent the outlet 39 as shown in Figure 7 ) Are the same. Therefore, the same level of noise reduction effect can be obtained for the entire area of the flow path 32 from the inlet 38 to the outlet 39 of the shroud 30.

도 8은 다른 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.8 is an enlarged view showing a part of a shroud of a fluid machine according to another embodiment.

도 8에 나타난 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드(130)는 도 7에 나타난 쉬라우드(30)의 구성과 전체적으로 유사하지만, 공명기들(140)이 배치되는 밀도가 변형되었다. The shroud 130 of the fluid machine according to the embodiment shown in FIG. 8 is generally similar to that of the shroud 30 shown in FIG. 7, but the density at which the resonators 140 are disposed has been modified.

도 8을 참조하면, 쉬라우드(130)의 입구(138)에서 출구(139)에 이르는 유로(132)의 전체 영역에서 공명기들(140)이 배치되는 밀도가 변화한다. 공명기들(140)이 유로(132)에 배치되는 밀도는 쉬라우드(130)의 입구(138)에서 출구(139)를 향할수록 증가된다. Referring to FIG. 8, the density at which the resonators 140 are disposed in the entire region of the flow path 132 from the inlet 138 to the outlet 139 of the shroud 130 changes. The density at which the resonators 140 are disposed in the flow path 132 is increased toward the outlet 139 from the inlet 138 of the shroud 130.

도 8에 도시된 바와 같이 입구(138)에 인접하게 배치되는 공명기들(140)의 사이의 거리(d1)보다 출구(139)에 인접하게 배치되는 공명기들(140)의 사이의 거리(d2)가 감소한다. 따라서 쉬라우드(130)의 입구(138) 측보다는 출구(139) 측에서 공명기들(140)의 소음 감소 효과가 증가한다. 이와 같이 출구(139) 측에 인접하게 배치되는 공명기들(140)의 밀도를 증가시킨 구조는 입구(138)에 비교하여 출구(139) 측에서 소음이 크게 증가하는 경우에 적용할 수 있다. The distance d2 between the resonators 140 disposed adjacent the outlet 139 relative to the distance d1 between the resonators 140 disposed adjacent the inlet 138 as shown in Fig. . Therefore, the noise reduction effect of the resonators 140 is increased at the outlet 139 side rather than at the inlet 138 side of the shroud 130. The structure in which the densities of the resonators 140 disposed adjacent to the outlet 139 side are increased can be applied to the case where the noise is greatly increased on the side of the outlet 139 as compared with the inlet 138.

도 9는 또 다른 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.9 is an enlarged view showing a part of a shroud of a fluid machine according to yet another embodiment.

도 9에 나타난 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드(230)는 도 7에 나타난 쉬라우드(30)의 구성과 전체적으로 유사하지만, 공명기들(240)이 배치되는 위치가 변형되었다. The shroud 230 of the fluid machine according to the embodiment shown in Fig. 9 is entirely similar to that of the shroud 30 shown in Fig. 7, but the position in which the resonators 240 are disposed has been modified.

도 9를 참조하면, 쉬라우드(230)의 입구(238)에서 출구(239)에 이르는 유로(232)의 전체 영역 중 일부 영역에만 공명기들(240)이 배치된다. 공명기들(240)이 유로(232)의 전체 영역 중 쉬라우드(230)의 입구(238)로부터 출구(239)를 향하여 미리 정해진 거리(d0)만큼 이격된 위치에 해당하는 영역에서부터 공명기들(240)이 배치된다.9, resonators 240 are disposed in only a part of the entire area of the flow path 232 from the inlet 238 to the outlet 239 of the shroud 230. The resonators 240 are spaced from the area corresponding to the position spaced apart by a predetermined distance d0 from the inlet 238 of the shroud 230 toward the outlet 239 in the entire area of the flow path 232, .

공명기들(240)이 유로(232)에 배치되는 밀도는 전체적으로 동일하게 설정될 수 있다. 공명기들(240)의 배치 밀도가 동일한 경우, 입구(238) 측에 가까운 공명기들(240)의 사이의 거리(d3)와 출구(239) 측에 가까운 공명기들(240)의 거리(d4)가 서로 동일하게 유지된다. The density at which the resonators 240 are disposed in the flow path 232 can be set to be the same overall. The distance d3 between the resonators 240 close to the inlet 238 side and the distance d4 between the resonators 240 nearer to the outlet 239 side are smaller than the distance d2 between the near resonator 240 and the resonator 240. [ They remain the same.

실시예들은 도 9에 도시된 것과 같이 공명기들(240)이 유로(232)에 배치되는 밀도가 전체적으로 동일하게 배치된 구성에 의해 한정되는 것은 아니다. 도 9에 도시된 공명기들(240)의 배치 밀도를 변형하여, 입구(238) 측에 가까운 공명기들(240)의 사이의 거리(d3)와 출구(239) 측에 가까운 공명기들(240)의 거리(d4)가 서로 달라지도록 설계할 수 있다.The embodiments are not limited to the configuration in which the densities of the resonators 240 disposed in the flow path 232 are uniformly arranged as shown in FIG. The arrangement densities of the resonators 240 shown in Fig. 9 are modified so that the distance d3 between the resonators 240 close to the inlet 238 side and the distance d3 between the resonators 240 close to the outlet 239 side And the distance d4 are different from each other.

상술한 구성의 쉬라우드(230)와 공명기들(240)의 구조에 의하면, 쉬라우드(230)의 입구(238)로부터 출구(239)를 향하여 미리 정해진 거리(d0)에 도달하기 전까지는 공명기들(240)이 배치되지 않으므로 공명기들(240)이 배치되지 않은 유로(232)의 영역에 의해 원활한 유체 흐름이 형성될 수 있다. 또한 유로(232)의 전체 영역 중 소음이 크게 증가되는 영역에 해당하는 쉬라우드(230)의 입구(238)로부터 출구(239)를 향하여 미리 정해진 거리(d0)만큼 영역에 공명기들(240)을 배치함으로써 소음 저감 효과를 극대화할 수 있다.According to the structure of the shroud 230 and the resonators 240 having the above-described configuration, until the predetermined distance d0 from the inlet 238 of the shroud 230 toward the outlet 239 is reached, A smooth fluid flow can be formed by the region of the flow path 232 where the resonators 240 are not disposed. The resonators 240 are arranged in the region from the inlet 238 of the shroud 230 to the outlet 239 by a predetermined distance d0 corresponding to the region where the noise is greatly increased in the entire region of the flow path 232 The noise reduction effect can be maximized.

상술한 실시예들에서 쉬라우드에 형성되는 공명기들의 크기, 즉 개구의 지름, 길이 및 체적과 공간부의 체적이 일정한 것으로 도시되었다. 그러나 쉬라우드의 유로에서 공명기들이 배치되는 위치에 따라 공명기들의 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어 쉬라우드의 입구 측에 인접하도록 배치되는 공명기들의 개구와 공간부의 크기가 작게 설계될 수 있고, 쉬라우드의 출구 측에 인접하도록 배치되는 공명기들의 개구와 공간부의 크기가 크게 설계될 수 있다. 또한 쉬라우드의 입구에서부터 출구를 향하여 갈수록 공명기들의 크기가 점진적으로 커지거나 작아지도록 변형될 수도 있다.In the embodiments described above, the size of the resonators formed in the shroud, that is, the diameter, length and volume of the opening and the volume of the space are shown to be constant. However, the size of the resonators may vary depending on the location of the resonators in the shroud's flow path. The size of the openings and spaces of the resonators arranged adjacent to the inlet side of the shroud can be designed small and the size of the openings and spaces of the resonators arranged adjacent to the outlet side of the shroud can be designed to be large . Also, the size of the resonators may gradually be increased or decreased from the entrance to the exit of the shroud.

도 10은 도 1 내지 도 9에 도시된 유체기계의 쉬라우드를 제작하는 공정의 일 예를 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing an example of a process of manufacturing the shroud of the fluid machine shown in Figs. 1 to 9. Fig.

도 10은 금형을 이용하여 유체기계의 쉬라우드(330)를 제작하는 공정을 일 예를 나타낸다. 상부 금형(7)과 하부 금형(8)을 서로 결합한 상태에서 유체를 주입하여 고형화시키면, 오목하게 형성된 유로(332)를 일면에 구비하는 쉬라우드(330)가 완성된다. 하부 금형(8)은 쉬라우드(330)의 유로(332)의 공명기들(340)에 대응하는 형상을 구비하므로, 쉬라우드(330)의 유로(332)에는 유로(332)의 표면에서 개구된 개구(341)와 개구(341)로부터 외측으로 확장됨으로써 쉬라우드(330)의 내부에 중공의 공간을 형성하는 공간부(342)를 구비하는 공명기들(340)이 형성된다. 10 shows an example of a process of manufacturing a shroud 330 of a fluid machine using a mold. When the upper mold 7 and the lower mold 8 are joined to each other and the fluid is injected and solidified, the shroud 330 having the concaved flow path 332 on one side is completed. The lower mold 8 has a shape corresponding to the resonators 340 of the flow path 332 of the shroud 330 so that the flow path 332 of the shroud 330 is opened at the surface of the flow path 332 Resonators 340 are formed that extend outwardly from the openings 341 and 341 and have a space 342 that defines a hollow space within the shroud 330.

쉬라우드(330)가 고형화된 후에 상부 금형(7)과 하부 금형(8)을 제거하고 쉬라우드(330)의 표면을 세정하는 세정 과정을 거치면, 쉬라우드(330)의 제작이 완료된다.After the upper mold 7 and the lower mold 8 are removed and the surface of the shroud 330 is cleaned after the shroud 330 is solidified, the manufacture of the shroud 330 is completed.

도 11은 도 1 내지 도 9에 도시된 유체기계의 쉬라우드를 제작하는 공정의 다른 예를 나타낸 단면도이고, 도 12는 도 11의 공정에 의해 제작된 쉬라우드의 단면도이다.Fig. 11 is a cross-sectional view showing another example of a process of manufacturing the shroud of the fluid machine shown in Figs. 1 to 9, and Fig. 12 is a sectional view of the shroud made by the process of Fig.

도 11 및 도 12는 두 개의 금속판을 부착하는 방법에 의해 유체기계의 쉬라우드(430)를 제작하는 공정을 다른 예를 나타낸다. 11 and 12 show another example of a process for manufacturing a shroud 430 of a fluid machine by a method of attaching two metal plates.

도 11을 참조하면, 쉬라우드를 제작하는 공정은 제1 플레이트(430a)를 준비하는 단계와, 제2 플레이트(430b)를 준비하는 단계와, 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)를 접합하는 단계를 포함한다.11, the process of preparing the shroud includes the steps of preparing the first plate 430a, preparing the second plate 430b, preparing the first plate 430a and the second plate 430b, .

제1 플레이트(430a)는 쉬라우드의 블레이드에 접하는 내측 면을 형성하는 구성요소이다. 제1 플레이트(430a)를 준비하는 단계는 예를 들어 금속판을 준비하고, 금속판에 펀칭(punching), 단조가공(hammering), 프레스 가공(pressing), 제관가공(bending) 등의 여러 가지 가공법들의 적어도 하나를 적용함으로써 유로(432)와 개구(441)를 형성하는 단계를 포함한다. The first plate 430a is a component that forms an inner surface in contact with the blades of the shroud. The step of preparing the first plate 430a may be performed by preparing a metal plate, and at least a plurality of processing methods such as punching, hammering, pressing, bending, And forming the channel 432 and the opening 441 by applying one.

제2 플레이트(430b)는 쉬라우드의 블레이드에 접하는 내측 면에 반대되는 외측 면을 형성하는 구성요소이다. 제2 플레이트(430b)를 준비하는 단계는 예를 들어 금속판을 준비하고, 금속판에 펀칭(punching), 단조가공(hammering), 프레스 가공(pressing), 제관가공(bending) 등의 여러 가지 가공법들의 적어도 하나를 적용함으로써 공간부(442)를 형성하는 단계를 포함한다. The second plate 430b is a component that forms an outer surface opposite the inner surface in contact with the blades of the shroud. The step of preparing the second plate 430b may be performed by preparing a metal plate, and at least a plurality of processing methods such as punching, hammering, pressing, bending, And forming the space portion 442 by applying one.

제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)가 준비되면, 제1 플레이트(430a)의 개구(441)와 제2 플레이트(430b)의 공간부(442)가 서로 대응되도록 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)의 위치를 정렬하는 단계와, 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)를 접합하는 단계가 실행된다.When the first plate 430a and the second plate 430b are prepared, the opening 441 of the first plate 430a and the space 442 of the second plate 430b are aligned with the first plate 430a Aligning the position of the second plate 430b with the position of the second plate 430b, and bonding the first plate 430a and the second plate 430b.

제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)를 접합하는 단계는 예를 들어 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)의 사이에 접착제를 도포하거나, 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)를 관통하는 리벳이나 볼트와 같은 체결 수단을 이용하거나, 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)의 내측의 가장자리나 내측의 가장자리를 용접하는 등의 여러 가지 방법을 이용하여 수행될 수 있다.The step of joining the first plate 430a and the second plate 430b may be performed by, for example, applying an adhesive between the first plate 430a and the second plate 430b, It is possible to use various methods such as using a fastening means such as rivets or bolts passing through the second plate 430b or by welding the inner edge or the inner edge of the first plate 430a and the second plate 430b . ≪ / RTI >

상술한 단계들을 거쳐 완성된 쉬라우드(430)는 블레이드에 접하는 위치에 배치되며 유로(432)와 개구(441)를 구비한 제1 플레이트(430a)와, 개구(441)에 대응하는 위치에 공간부(442)를 구비한 제2 플레이트(430b)를 구비한다. 제1 플레이트(430a)와 제2 플레이트(430b)가 서로 접합된 상태에서는 제1 플레이트(430a)의 개구(441)와 제2 플레이트(430b)의 공간부(442)가 서로 연결됨으로써 공명기들(440)이 형성된다.The completed shroud 430 has a first plate 430a disposed at a position in contact with the blade and having a flow path 432 and an opening 441 and a second plate 430b disposed at a position corresponding to the opening 441, And a second plate (430b) having a portion (442). When the first plate 430a and the second plate 430b are joined to each other, the opening 441 of the first plate 430a and the space 442 of the second plate 430b are connected to each other, 440 are formed.

도 13은 또 다른 실시예에 관한 유체기계의 쉬라우드의 일부분을 확대하여 도시한 확대도이다.13 is an enlarged view showing a part of a shroud of a fluid machine according to yet another embodiment.

도 13에 나타난 실시예에 관한 쉬라우드(530)는 내측면에 유로(532)가 형성된 제1 플레이트(530a)와, 유로(532)에 대응되는 외곽 형상을 갖도록 제작되며 복수 개의 벌집 형상의 구멍들(535)을 구비하는 제2 플레이트(530b)을 구비한다. The shroud 530 according to the embodiment shown in Fig. 13 has a first plate 530a having a flow path 532 formed on its inner side and a plurality of honeycomb-shaped holes 530a, And a second plate (530b) having a plurality of grooves (535).

제1 플레이트(530a)의 각각의 유로(532)에 제2 플레이트(530b)가 결합되어 쉬라우드(530)가 완성되면, 블레이드들을 향하는 쉬라우드(530)의 유로(532)의 표면에 벌집 형상의 구멍들(535)이 배치된다. When the second plate 530b is coupled to each of the flow paths 532 of the first plate 530a to complete the shroud 530, a honeycomb shape is formed on the surface of the flow path 532 of the shroud 530 facing the blades Holes 535 are disposed.

이와 같은 구조의 쉬라우드(530)에 의하면 유체의 흐름을 원활하게 안내하는 유로(532)에 소음을 줄일 수 있는 벌집 형상의 구멍들(535)을 구비하므로, 공력 손실을 최소화함과 동시에 소음 저감 효과를 얻을 수 있다.According to the shroud 530 having such a structure, since the flow path 532 for smoothly guiding the flow of the fluid is provided with the honeycomb-shaped holes 535 for reducing the noise, it is possible to minimize the loss of aerodynamic force, Effect can be obtained.

상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The construction and effect of the above-described embodiments are merely illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be determined by the appended claims.

7: 상부 금형 39, 139, 239: 출구
8: 하부 금형 40, 140, 240, 340, 440: 공명기들
10: 허브 41, 341, 441: 개구
10a: 축 결합공 42, 342, 442: 공간부
20: 임펠러 130, 230, 330, 430, 530: 쉬라우드
21: 블레이드들 32, 132, 232, 332, 432, 532: 유로
22: 베이스 430a, 530a: 제1 플레이트
30: 쉬라우드 430b, 530b: 제2 플레이트
30a: 내측면 535: 구멍들
38, 138, 238: 입구
7: Upper mold 39, 139, 239: Outlet
8: Lower mold 40, 140, 240, 340, 440: Resonators
10: hub 41, 341, 441: opening
10a: axis coupling holes 42, 342, 442:
20: impeller 130, 230, 330, 430, 530: shroud
21: blades 32, 132, 232, 332, 432, 532:
22: Base 430a, 530a: First plate
30: shroud 430b, 530b: second plate
30a: Inner side 535: Holes
38, 138, 238: entrance

Claims (10)

회전하도록 배치된 허브;
상기 허브의 회전 중심에 대해 원주 방향을 따라 이격되며 상기 허브의 외측에 배치된 복수 개의 블레이드들; 및
상기 허브의 상기 회전 중심에 대해 원주 방향을 따라 연장하며 상기 블레이드들을 덮도록 배치되어 상기 블레이드들을 향하는 내측면에 오목하게 형성된 유로와, 상기 유로에 배치된 복수 개의 공명기들을 구비한 쉬라우드;를 구비한, 유체기계.
A hub disposed to rotate;
A plurality of blades spaced circumferentially about a center of rotation of the hub and disposed outside the hub; And
A shroud extending along the circumferential direction with respect to the center of rotation of the hub, the shroud being disposed to cover the blades, the shroud having a plurality of resonators disposed in the flow path; Han, fluid machine.
제1항에 있어서,
상기 공명기들의 각각은 상기 유로의 상기 블레이드들을 향하는 표면에서 개구된 개구와, 상기 개구와 연결되며 상기 개구로부터 외측으로 확장되어 상기 쉬라우드의 내부에 중공의 공간을 형성하는 공간부를 구비하는, 유체기계.
The method according to claim 1,
Wherein each of the resonators has an opening that is open at a surface facing the blades of the flow path and a space portion that is connected to the opening and extends outwardly from the opening to form a hollow space within the shroud. .
제1항에 있어서,
상기 허브의 상기 외측에 배치되며 상기 허브의 상기 회전 중심을 따라 연장하며 상기 블레이드들을 지지하는 베이스를 더 구비하는, 유체기계.
The method according to claim 1,
Further comprising a base disposed on the outer side of the hub and extending along the center of rotation of the hub and supporting the blades.
제1항에 있어서,
상기 쉬라우드는 상기 블레이드들을 향하여 유체가 유입되게 안내하는 입구와 상기 블레이드들을 통과한 유체가 배출되게 안내하는 출구를 구비한, 유체기계.
The method according to claim 1,
Wherein the shroud has an inlet for guiding fluid into the blades and an outlet for guiding the fluid through the blades to discharge.
제4항에 있어서,
상기 유로는 상기 입구에서 상기 출구를 향하여 연장하며 상기 쉬라우드의 상기 내측면의 적어도 일부 구간에 형성된, 유체기계.
5. The method of claim 4,
Said flow path extending from said inlet toward said outlet and being formed at least in a section of said inner surface of said shroud.
제4항에 있어서,
상기 쉬라우드의 상기 입구에서 상기 출구에 이르는 상기 유로의 전체 영역에서 상기 공명기들이 동일한 밀도로 배치되는, 유체기계.
5. The method of claim 4,
Wherein the resonators are arranged at the same density in the entire region of the flow path from the inlet to the outlet of the shroud.
제4항에 있어서,
상기 공명기들이 상기 유로에 배치되는 밀도는 상기 쉬라우드의 상기 입구에서 상기 출구를 향할수록 증가하는, 유체기계.
5. The method of claim 4,
Wherein the density at which the resonators are disposed in the flow path increases from the inlet to the outlet of the shroud.
제4항에 있어서,
상기 쉬라우드의 상기 입구에서 상기 출구에 이르는 상기 유로의 전체 영역 중 일부 영역에만 상기 공명기들이 배치되는, 유체기계.
5. The method of claim 4,
Wherein the resonators are disposed only in a portion of the entire area of the flow path from the inlet to the outlet of the shroud.
제8항에 있어서,
상기 쉬라우드의 상기 유로의 상기 입구에서 상기 출구를 향하여 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에서부터 상기 공명기들이 배치되는, 유체기계.
9. The method of claim 8,
Wherein the resonators are located at a predetermined distance from the inlet of the flow path of the shroud toward the outlet.
제2항에 있어서,
상기 쉬라우드는 상기 블레이드에 접하는 위치에 배치되며 상기 유로와 상기 공명기들의 상기 개구를 구비한 제1 플레이트와, 상기 개구에 대응하는 위치에 상기 공명기들의 상기 공간부를 구비하여 상기 제1 플레이트의 위에 배치되는 제2 플레이트를 구비한, 유체기계.
3. The method of claim 2,
Wherein the shroud is disposed at a location in contact with the blade and has a first plate having the openings of the flow path and the resonators and a second plate having the space of the resonators at a location corresponding to the opening, And a second plate on which the second plate is mounted.
KR1020160012899A 2016-02-02 2016-02-02 Fluid machine KR102488570B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160012899A KR102488570B1 (en) 2016-02-02 2016-02-02 Fluid machine
US15/421,845 US10385877B2 (en) 2016-02-02 2017-02-01 Fluid machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160012899A KR102488570B1 (en) 2016-02-02 2016-02-02 Fluid machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170091953A true KR20170091953A (en) 2017-08-10
KR102488570B1 KR102488570B1 (en) 2023-01-13

Family

ID=59386471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160012899A KR102488570B1 (en) 2016-02-02 2016-02-02 Fluid machine

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10385877B2 (en)
KR (1) KR102488570B1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6898089B2 (en) * 2016-12-19 2021-07-07 三菱重工コンプレッサ株式会社 Manufacturing method of silencer, rotating machine, silencer
RU2651912C1 (en) * 2017-08-15 2018-04-24 Алексей Юрьевич Криштафович Centrifugal pump
RU2651911C1 (en) * 2017-08-15 2018-04-24 Алексей Юрьевич Криштафович Centrifugal pump
CN114258461A (en) * 2019-08-13 2022-03-29 艾默生环境优化技术有限公司 Method for manufacturing a shrouded impeller, shrouded impeller and compressor
RU2727275C1 (en) * 2019-10-30 2020-07-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Impeller of centrifugal pump
WO2021118916A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 Danfoss A/S Compressor shrouded impeller arrangement
DE102020113962A1 (en) 2020-05-25 2021-11-25 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Inlet nozzle for a turbo machine and turbo machine
CN112160934A (en) * 2020-09-17 2021-01-01 江苏大学 Coupling bionic centrifugal pump blade
CN114483644B (en) * 2020-11-12 2024-03-26 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 Centrifugal impeller, centrifugal fan and fume absorbing equipment
US20230400038A1 (en) * 2020-12-03 2023-12-14 Danfoss A/S Refrigerant compressor including diffuser with grooves
CN113757145A (en) * 2021-09-14 2021-12-07 杭州贝丰科技有限公司 Fan blower
CN114876884A (en) * 2022-05-27 2022-08-09 浙江乐森机电有限公司 Noise-reduction type flow guide body

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212585A (en) * 1978-01-20 1980-07-15 Northern Research And Engineering Corporation Centrifugal compressor
US4540335A (en) 1980-12-02 1985-09-10 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Controllable-pitch moving blade type axial fan
US4743161A (en) * 1985-12-24 1988-05-10 Holset Engineering Company Limited Compressors
US5256031A (en) 1991-10-17 1993-10-26 Asea Brown Boveri Ltd. Device and method for reducing one or more resonant vibrations of rotor blades in turbomachines
KR19980060499A (en) 1996-12-31 1998-10-07 이대원 Low noise cooling system with resonator
US6164911A (en) * 1998-11-13 2000-12-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Low aspect ratio compressor casing treatment
JP2002537184A (en) 1999-02-25 2002-11-05 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション A passively driven acoustic jet controlling the boundary layer
JP2007218147A (en) 2006-02-15 2007-08-30 Toyota Motor Corp Compressor and vehicular supercharger provided with same
US7658592B1 (en) * 2005-12-29 2010-02-09 Minebea Co., Ltd. Slots in fan housing to reduce tonal noise
US20100172741A1 (en) * 2007-09-28 2010-07-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Compressor device
US20120121400A1 (en) * 2009-10-16 2012-05-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Compressor of exhaust gas turbocharger

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602006019382D1 (en) * 2005-02-23 2011-02-17 Cummins Turbo Tech Ltd COMPRESSOR
JP6514644B2 (en) 2013-01-23 2019-05-15 コンセプツ エヌアールイーシー,エルエルシー Structure and method for forcibly coupling the flow fields of adjacent wing elements of a turbomachine, and turbomachine incorporating the same

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212585A (en) * 1978-01-20 1980-07-15 Northern Research And Engineering Corporation Centrifugal compressor
US4540335A (en) 1980-12-02 1985-09-10 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Controllable-pitch moving blade type axial fan
US4743161A (en) * 1985-12-24 1988-05-10 Holset Engineering Company Limited Compressors
US5256031A (en) 1991-10-17 1993-10-26 Asea Brown Boveri Ltd. Device and method for reducing one or more resonant vibrations of rotor blades in turbomachines
KR19980060499A (en) 1996-12-31 1998-10-07 이대원 Low noise cooling system with resonator
US6164911A (en) * 1998-11-13 2000-12-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Low aspect ratio compressor casing treatment
JP2002537184A (en) 1999-02-25 2002-11-05 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション A passively driven acoustic jet controlling the boundary layer
US7658592B1 (en) * 2005-12-29 2010-02-09 Minebea Co., Ltd. Slots in fan housing to reduce tonal noise
JP2007218147A (en) 2006-02-15 2007-08-30 Toyota Motor Corp Compressor and vehicular supercharger provided with same
US20100172741A1 (en) * 2007-09-28 2010-07-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Compressor device
US20120121400A1 (en) * 2009-10-16 2012-05-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Compressor of exhaust gas turbocharger
US8888440B2 (en) * 2009-10-16 2014-11-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Compressor of exhaust gas turbocharger

Also Published As

Publication number Publication date
US10385877B2 (en) 2019-08-20
US20170218979A1 (en) 2017-08-03
KR102488570B1 (en) 2023-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102488570B1 (en) Fluid machine
US8814499B2 (en) Centrifugal compressor
WO2011007467A1 (en) Impeller and rotary machine
JP5517981B2 (en) Centrifugal compressor scroll structure
KR102540138B1 (en) Dual impeller
KR102347638B1 (en) Semi-shrouded impeller
JP2009264205A (en) Centrifugal compressor
KR102247594B1 (en) Volute casing and rotary machine comprising the same
WO2017159729A1 (en) Centrifugal compression test device
EP3521635B1 (en) Silencer for a centrifugal compressor assembly
US9708921B2 (en) Impeller with sealing portion
US9638211B2 (en) Scroll tongue part and rotary machine including the same
JP6065509B2 (en) Centrifugal compressor
KR102204913B1 (en) Centrifugal Compressor With Tight Coupling Structure
KR102104416B1 (en) Centrifugal compressor
US10794397B2 (en) Rotor blade and axial flow rotary machine
KR102405634B1 (en) Centrifugal compressor
KR101849362B1 (en) A rotary machine
WO2020049810A1 (en) Centrifugal impeller and centrifugal fluid machine
JP6705712B2 (en) Impeller for vortex type pump and vortex type pump
KR101883478B1 (en) Compressor casing
KR20110101982A (en) Turbo compressor comprising impeller with shroud splitter
KR101257945B1 (en) Centrifugal compressor comprising vane diffuser
JP2013024058A (en) Centrifugal compressor
KR102634097B1 (en) Impeller with swirl generator

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant