KR20190026570A - 터보 차저 - Google Patents
터보 차저 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190026570A KR20190026570A KR1020180096667A KR20180096667A KR20190026570A KR 20190026570 A KR20190026570 A KR 20190026570A KR 1020180096667 A KR1020180096667 A KR 1020180096667A KR 20180096667 A KR20180096667 A KR 20180096667A KR 20190026570 A KR20190026570 A KR 20190026570A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- housing
- turbine
- section
- compressor
- flange
- Prior art date
Links
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims abstract description 6
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
- F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
- F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/243—Flange connections; Bolting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
- F16B39/284—Locking by means of elastic deformation
-
- 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
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
- F05D2260/31—Retaining bolts or nuts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
터빈(2) 및 압축기를 포함하는 터보 차저가 개시되어 있고, 터빈 하우징 및 압축기 하우징은 각각, 이들 사이에 배치된 베어링 하우징(9)과 연결되고, 터빈 하우징의 유입 하우징(9) 및 베어링 하우징(9)은 고정 장치(17)를 통해 연결되어, 고정 장치(17)는 제1 섹션(19)에 의해 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 장착되고, 제2 섹션(21)에 의해 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩된다. 고정 장치(17)의 제1 섹션(19)과 고정 수단(20)의 너트(23) 사이에는 탄성 변형 가능한 요소(27)가 위치되어, 프리로딩 힘을 제공하고 프리로드 손실을 보상한다.
Description
본 발명은 터보 차저에 관한 것이다.
DE 10 2013 002 605 A1호에는 터보 차저의 기본적인 구조가 공지되어 있다. 터보 차저는 제1 매체가 팽창되는 터빈을 포함한다. 터보 차저는 또한 제2 매체가 압축되는 압축기, 즉 제1 매체의 팽창 중에 터빈에서 추출된 에너지를 이용하는 압축기를 포함한다. 터보 차저의 터빈은 터빈 하우징 및 터빈 로터를 포함한다. 터보 차저의 압축기는 압축기 하우징 및 압축기 로터를 포함한다. 터빈의 터빈 하우징과 압축기의 압축기 하우징 사이에는 베어링 하우징이 위치되고, 베어링 하우징은 한편으로는 터빈 하우징에 연결되고, 다른 한편으로는 압축기 하우징에 연결된다. 베어링 하우징에는, 터빈 로터가 압축기 로터에 결합되게 하는 샤프트가 장착되어 있다.
관례상, 터빈의 터빈 하우징, 즉 소위 유입 하우징 및 베어링 하우징은 바람직하게는 클램핑 클로(clamping claw)로서 설계되는 고정 장치를 통해 서로 연결되는 것이 공지되어 있다. 클램핑 클로로서 설계되는 이러한 고정 장치는 제1 섹션에 의해 고정 수단을 통해 터빈 하우징의 플랜지에 장착되고, 제2 섹션에 의해 베어링 하우징의 플랜지와 적어도 부분적으로 중첩된다. 이러한 고정 장치를 통해, 베어링 하우징과 터빈 하우징의 결합이 클램핑되는데, 즉 터빈 하우징과 베어링 하우징 사이에 밀봉 커버와 노즐 링이 클램핑된다.
터빈 하우징은 팽창될 제1 매체, 특히 팽창될 배기 가스로 채워진다. 터빈 하우징의 유입 하우징은 배기 가스를 터빈 로터의 방향으로 안내한다. 유입 하우징에는, 주변 환경에 비해 과압이 존재하며, 이는 제1 매체의 팽창 중에 에너지를 추출하게 되는 터빈에서 제거된다. 터빈 하우징 또는 유입 하우징과 베어링 하우징의 연결 영역에서는, 누출이 발생할 수 있어, 터빈 내에서 팽창되는 제1 매체가 터빈 하우징과 베어링 하우징 사이의 연결 영역을 통해 주위로 진입할 수 있다.
터빈에서 팽창될 제1 매체의 이러한 누출을 방지하기 위해, 터빈 하우징 또는 유입 하우징과 베어링 하우징 사이의 클램핑은, 관례에 따라, 특히 바람직하게는 클램핑 클로로서 설계되는 고정 장치가 터빈 하우징에 장착되게 하는 고정 수단에 대한 보다 높은 조임 토크를 통해 증가된다. 조임 토크가 증가하더라도, 특정 조건 하에서는 누출을 방지할 수 없다.
이에 착안하여, 본 발명은 유입 하우징과 베어링 하우징의 연결이 개선된 새로운 유형의 터보 차저를 제작하는 목적을 기초로 한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 터보 차저를 통해 달성된다. 따라서, 탄성 변형 가능한 요소가 고정 장치의 제1 섹션과 고정 수단의 너트 사이에 위치되어, 프리로딩 힘(preloading force)을 제공한다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 목적은 청구항 제4항에 따른 터보 차저를 통해 달성된다. 따라서, 고정 장치는 탄성 변형 가능하고, 프리로딩 힘을 제공한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 상기 목적은 청구항 제9항에 따른 터보 차저를 통해 달성된다. 따라서, 탄성 변형 가능한 요소가 고정 장치의 제2 섹션과 베어링 하우징의 플랜지 사이에 위치되어, 프리로딩 힘을 제공한다.
본 발명에 따른, 본 명세서에 개시된 본 발명의 3개의 모든 양태에 따르면, 유입 하우징과 베어링 하우징 사이의 연결을 개선하는 것이 가능하다. 팽창되는 제1 매체의 주위로 의도하지 않은 누출의 위험이 최소화될 수 있다.
본 발명의 바람직한 추가의 개량은 종속항 및 이하의 상세한 설명으로부터 얻어진다. 본 발명의 예시적인 실시예는, 이에 제한되지 않고 도면을 이용하여 보다 상세히 설명된다.
도 1은 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 2는 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제1 양태에 따른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 3은 도 2의 상세도를 도시한다.
도 4는 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제2 양태에 따른 터보 차저의 단면도를 도시한다.
도 5는 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제2 양태에 따른 또 다른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 6은 도 4 및 도 5의 대안예를 도시한다.
도 7은 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제2 양태에 따른 또 다른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 8은 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제3 양태에 따른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 9는 도 8의 상세도를 도시한다.
도 2는 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제1 양태에 따른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 3은 도 2의 상세도를 도시한다.
도 4는 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제2 양태에 따른 터보 차저의 단면도를 도시한다.
도 5는 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제2 양태에 따른 또 다른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 6은 도 4 및 도 5의 대안예를 도시한다.
도 7은 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제2 양태에 따른 또 다른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 8은 터보 차저의 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있는, 본 발명의 제3 양태에 따른 터보 차저를 통한 단면도를 도시한다.
도 9는 도 8의 상세도를 도시한다.
본 발명은 터보 차저에 관한 것이다.
도 1은 터보 차저(1)의 기본적인 구성을 나타낸다. 터보 차저(1)는 제1 매체를 팽창시키기 위한, 특히 내연 기관의 배기 가스를 팽창시키기 위한 터빈(2)을 포함한다. 또한, 터보 차저(1)는 즉 제1 매체의 팽창 중에 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여 제2 매체, 특히 과급 공기를 압축하기 위한 압축기(3)를 포함한다.
여기서, 터빈(2)은 터빈 하우징(4) 및 터빈 로터(5)를 포함한다. 압축기(3)는 압축기 하우징(6) 및 압축기 로터(7)를 포함한다. 압축기 로터(7)는 베어링 하우징(9)에 장착된 샤프트(8)를 통해 터빈 로터(5)에 연결되며, 여기서 베어링 하우징(9)은 터빈 하우징(4)과 압축기 하우징(5) 사이에 위치되어 터빈 하우징(4) 및 압축기 하우징(5) 모두에 연결된다.
터빈(2)의 터빈 하우징(4)은 유입 하우징(11) 및 유출 하우징(12)을 포함한다. 유입 하우징(11)을 통해, 터빈(2)의 영역에서 팽창되는 제1 매체는 터빈 로터(5)로 공급될 수 있다. 유출 하우징(12)을 통해, 터빈 로터(5)의 영역에서 팽창된 제1 매체는 터빈(2)으로부터 멀리 유동한다.
유입 하우징(11) 및 유출 하우징(12)에 추가하여, 터빈 하우징(4)은 인서트 피스(13; insert piece)를 포함하고, 여기서 인서트 피스(13)는 특히 유입 하우징(11)의 영역에서, 즉 터빈 로터(5)의 인접한 이동 블레이드(14)의 반경 방향 외측에서 터빈 로터(5)에 인접하여 연장된다.
또한, 터빈 하우징(4)은 노즐 링(15)을 포함한다. 노즐 링(15)은 또한 터빈 글라이드 장치(turbine glide apparatus)라고도 한다.
또한, 도 1은 유입 하우징(11)과 베어링 하우징(9)의 연결 영역에 있는 밀봉 커버(16)를 도시한다. 밀봉 커버(16)는 또한 베어링 하우징 커버 또는 열 차폐부(heat shield)라고도 한다.
터빈(2)의 유입 하우징(11)은 고정 장치(17)를 통해 베어링 하우징(9)에 연결되어, 고정 장치(17)는 제1 섹션(19)에 의해, 즉 복수의 고정 수단(20)을 통해 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 장착되고, 또한 고정 장치(17)는 제2 섹션(21)에 의해 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩된다.
고정 장치(17)는 또한 클램핑 클로라고도 한다. 원주 방향으로 볼 때, 고정 장치(13)는 분할될 수 있다.
각각의 고정 수단(20)은 유입 하우징(11)의 플랜지(18) 내로 나사 결합된 나사산 스크류(22) 및 나사산 스크류(22)의 다른 단부에 작용하는 너트(23)를 포함하고, 너트(23)를 조임으로써 고정 장치(17)를 통해 유입 하우징(11) 및 베어링 하우징(9) 상에 정해진 프리로딩 힘이 가해질 수 있다. 이로써, 노즐 링(15) 및 밀봉 커버(16)의 대응하는 플랜지(24, 25)는 유입 하우징(11)과 베어링 하우징(9) 사이에 클램핑된다.
본 발명의 제1 양태에 따른 도 2 및 도 3의 터보 차저에 있어서, 탄성 변형 가능한 요소(27)가 클램핑 클로로서 설계된 고정 장치(17)의 제1 섹션(19)과 고정 수단(20)의 너트(23) 사이에 위치되어, 너트의 조이는 힘에 의해 클램핑되고 프리로딩 힘을 제공한다.
여기서, 도 2 및 도 3의 터보 차저의 경우, 각각의 고정 수단(20)의 너트(23)와 고정 장치(17)의 제1 섹션(19) 사이에 형성된 복수의 탄성 변형 가능한 요소(27)는 각각의 경우에 서로 상하로 스택(stack) 방식으로 또는 서로 인접하여 스택 방식으로 위치되고, 여기서 이들 디스크 스프링(27)은 고정 장치(17)의 포켓형 리세스(28)에 결합한다.
탄성 변형 가능한 요소(27), 즉 스택 방식으로 조합된 디스크 스프링의 개수 및 배향은 한편으로는 프리로딩 힘을 결정하고 다른 한편으로는 터빈의 베어링 하우징(9)과 유입 하우징(11)의 연결 영역에서의 스프링 이동을 결정하고, 여기서 디스크 스프링은 전체적으로 동일한 방향으로 또는 부분적으로 교호하는 방향으로 배치될 수 있다. 특히 모든 디스크 스프링이 대응하는 스택을 형성하도록 동일한 방향으로 배치될 때, 작은 스프링 이동으로 높은 프리로딩 힘을 제공할 수 있다. 디스크 스프링을 교호하는 방향으로 배치함으로써, 더 큰 스프링 이동으로 보다 작은 프리로딩 힘을 제공할 수 있다.
따라서, 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서, 디스크 스프링 또는 탄성 변형 가능한 와셔가 본 발명의 제1 양태에 따라 각각의 고정 수단(20)의 각 너트(23)와 고정 장치(17) 사이에 위치되어, 각각의 너트(23)의 영역에서, 특히 열 사이클(thermal cycle)의 결과로서 서로 연결되는 조립체가 상이한 팽창을 겪게 되는 경우에도 프리로딩 힘을 발생시킨다. 이미 설명한 바와 같이, 스프링 힘 및 스프링 이동은 디스크 스프링의 배치에 의해 조정될 수 있다. 여기서, 디스크 스프링은 교호하는 방향으로 그리고 동일한 방향으로 배치될 수 있다. 너트(23)를 조임으로써, 디스크 스프링 조립체는 프리로딩(preloading)된다. 열 부하로 인해 야기된, 서로 연결된 조립체의 상이한 열팽창이 보상될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 고정 장치(17), 즉 클램핑 클로는 탄성 변형 가능하고, 열 부하를 통해 야기된, 서로 연결된 조립체의 상이한 열팽창이 보상될 수 있게 하는 대응하는 프리로딩 힘을 제공한다.
여기서, 도 4는 본 발명의 제2 양태에 따른 터보 차저의 일 실시예를 도시하며, 이에 따르면 고정 장치(17)는 단면이 U 자형인 윤곽으로 형성된다. 단면이 U 자형인 윤곽이 형성된 고정 장치(17)의 제1 레그(29)는 고정 장치(17)가 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 대항하여 위치되게 하는 제1 섹션(19)을 제공하고, 또한 고정 장치(17)가 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 부분적으로 중첩되게 하는 제2 섹션(21)을 제공한다. 단면이 U 자형인 윤곽이 형성된 고정 장치(17)의 제2 레그(30)는 상기 제1 레그(29)에 평행하게 연장되고, 연결 섹션(31)을 통해 상기 제1 레그(29)에 연결되며, 여기서 각각의 고정 수단(20)의 너트(23)는 제2 레그(30) 상에서 자체를 지지한다.
각각의 너트(23)를 조임으로써, 제2 레그(30)는 탄성 변형되고 제1 레그(29)의 방향으로 변형된다. 이로써, 서로 연결된 조립체의 열적으로 유도된 변형을 상쇄하거나 또는 보상할 수 있는 프리로딩 힘을 제공할 수 있다.
도 5 또는 도 6의 예시적인 실시예에서, 고정 장치(17)는 C 자형 또는 V 자형으로 윤곽이 형성된다. 도 5의 예시적인 실시예의, C 자형 또는 V 자형으로 윤곽이 형성된 고정 장치(17)는 마찬가지로 연결 섹션(34)을 통해 서로 연결되는 2개의 레그를 포함한다. 제1 레그의 자유 단부(32)는 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 대항하여 위치되고, 제2 레그(33)의 자유 단부는 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)에 대항하여 위치된다. 도 5에 도시된 고정 수단(20)의 너트(23)는, 단면이 C 자형 또는 V 자형으로 윤곽이 형성된 고정 장치(17)의 연결 섹션(34) 상에서 자체를 지지한다. 특히, 너트(23)가 조여질 때, 연결 섹션(34)은 탄성 변형되고, 전체 고정 장치(17)는 플랜지(18, 26)에 대항하여 가압된다. 고정 장치(17)의 탄성 변형에 의해, 베어링 하우징(9)과 유입 하우징(11)을 연결하기 위한 프리로딩 힘이 제공될 수 있어, 서로 연결되는 이들 조립체의 상이한 팽창, 예를 들어 열적으로 유도된 팽창 및 연결부에서의 다른 프리로드 손실(preload loss)을 보상할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 양태에 따른 본 발명에 따른 터보 차저의 또 다른 예시적인 실시예를 도시하며, 이에 따르면 탄성 변형 가능한 고정 장치(17)는 나선형으로 윤곽이 형성된다. 여기서, 나선형으로 윤곽이 형성된 고정 장치(17)는, 고정 장치(17)가 고정 수단(20)을 통해 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 장착되게 하는 제1 단부(35)를 포함한다. 대향하여 위치되며 단면이 나선형으로 윤곽이 형성된 고정 장치(17)의 단부(36)는 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되고 이에 대항하여 위치된다.
고정 수단(20)의 너트(23)는 나선형으로 윤곽이 형성된 고정 장치(17)의 제1 단부(35) 상에서 자체를 지지한다. 화살표(37)는, 너트(23)를 조이는 동안, 너트로부터 출발하여 고정 장치(17)로 그리고 고정 장치(17)를 통해 유입 하우징(11) 및 베어링 하우징(9)의 플랜지(18, 26) 내로 연장되는 힘 흐름을 도 7에서 시각화한다. 너트(23)는, 단면이 나선형으로 윤곽이 형성된 고정 장치(17)의 리세스(38)를 통해 도구의 도움을 받아 접근 가능하다.
따라서, 여기 제시된 본 발명의 제2 양태에 따른 도 4 내지 도 7의 예시적인 실시예에서, 고정 장치(17)는 탄성 변형 가능하게 설계된다. 여기서, 고정 장치(17)는 U 자형, V 자형, C 자형 또는 나선형으로 윤곽이 형성될 수 있다. 너트(23)를 조임으로써, 각각의 고정 장치(17)는 프리로딩된다.
본 발명의 제3 양태에 따른 터보 차저가 도 8 및 도 9에 도시되어 있다. 제3 양태에 따르면, 탄성 변형 가능한 요소(39)가 고정 장치(17)의 제2 섹션(21)과 베어링 하우징(9)의 플랜지(26) 사이에 위치되어, 한편으로는 클램핑 클로로서 설계된 고정 장치(17)의 제2 섹션(21) 상에서 그리고 다른 한편으로는 베어링 하우징(9)의 플랜지(26) 상에서 자체를 지지한다.
상기 탄성 변형 가능한 요소(39)는 바람직하게는, 코일 스프링(41)이 수용되거나 또는 위치되어 있는, 단면이 C 자형인 링 요소(40)를 포함한다. 도 8에 도시된 고정 수단(20)의 너트(23)를 조임으로써, 요소(39)는 탄성 변형되며 이로써 프리로딩 힘이 제공된다. 본 발명의 이러한 구성에 따르면, 심지어 고온 사이클 중에도 유입 하우징(11)과 베어링 하우징(9) 사이의 누출 위험을 감소시키고 확실한 연결을 보장하기 위해, 베어링 하우징(9) 및 유입 하우징(11)의 상이한 변형 및 연결부의 프리로드 손실이 작동 중에 역시 보상될 수도 있다.
본 발명의 모든 실시예에서, 클램핑 클로 또는 고정 장치(17)는 원주 방향으로 분할되는 것이 가능한데, 즉 원주 방향으로 볼 때 복수의 세그먼트로 구성되는 것이 가능하다.
1 터보 차저
2 터빈
3 압축기
4 터빈 하우징
5 터빈 로터
6 압축기 하우징
7 압축기 로터
8 샤프트
9 베어링 하우징
10 소음기
11 유입 하우징
12 유출 하우징
13 인서트 피스
14 이동 블레이드
15 노즐 링
16 밀봉 커버
17 고정 장치
18 플랜지
19 제1 섹션
20 고정 수단
21 제2 섹션
22 스크류
23 너트
24 플랜지
25 플랜지
26 플랜지
27 탄성 변형 가능한 요소
28 리세스
29 레그
30 레그
31 연결 섹션
32 단부
33 단부
34 연결 섹션
35 단부
36 단부
37 힘 흐름
38 리세스
39 탄성 변형 가능한 요소
40 링 요소
41 코일 스프링
2 터빈
3 압축기
4 터빈 하우징
5 터빈 로터
6 압축기 하우징
7 압축기 로터
8 샤프트
9 베어링 하우징
10 소음기
11 유입 하우징
12 유출 하우징
13 인서트 피스
14 이동 블레이드
15 노즐 링
16 밀봉 커버
17 고정 장치
18 플랜지
19 제1 섹션
20 고정 수단
21 제2 섹션
22 스크류
23 너트
24 플랜지
25 플랜지
26 플랜지
27 탄성 변형 가능한 요소
28 리세스
29 레그
30 레그
31 연결 섹션
32 단부
33 단부
34 연결 섹션
35 단부
36 단부
37 힘 흐름
38 리세스
39 탄성 변형 가능한 요소
40 링 요소
41 코일 스프링
Claims (11)
- 터보 차저(1)에 있어서,
제1 매체를 팽창시키기 위한 터빈(2)으로서, 터빈 하우징(4) 및 터빈 로터(5)를 포함하는 터빈,
상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여 제2 매체를 압축하기 위한 압축기(3)로서, 압축기 하우징(6)과, 샤프트(8)를 통해 상기 터빈 로터(5)에 결합되는 압축기 로터(7)를 포함하는 압축기
를 포함하고,
상기 터빈 하우징(4) 및 상기 압축기 하우징(6)은 각각, 이들 사이에 배치되고 상기 샤프트(8)가 장착되어 있는 베어링 하우징(9)에 연결되고,
상기 터빈 하우징(4)의 유입 하우징(11) 및 상기 베어링 하우징(9)은 고정 장치(17)를 통해 연결되어, 상기 고정 장치(17)는 제1 섹션(19)에 의해 고정 수단(20)을 통해 상기 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 장착되고, 제2 섹션(21)에 의해 상기 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되는 것인 터보 차저에 있어서,
상기 고정 장치(17)의 상기 제1 섹션(19)과 상기 고정 수단(20)의 너트(23) 사이에 탄성 변형 가능한 요소(27)가 위치되어, 프리로딩 힘(preloading force)을 제공하고 프리로드 손실(preload loss)을 보상하는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제1항에 있어서,
상기 고정 장치(17)의 상기 제1 섹션(19)과 상기 고정 수단(20)의 상기 너트(23) 사이에는 디스크 스프링으로서 형성된 복수의 탄성 변형 가능한 요소(27)가 각각 서로 상하로 스택(stack) 방식으로 또는 서로 인접하여 스택 방식으로 위치되는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제2항에 있어서,
상기 탄성 변형 가능한 요소(27)의 상기 프리로딩 힘 및 스프링 이동은 각각의 경우에 상기 디스크 스프링의 개수 및 배향에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 터보 차저(1)에 있어서,
제1 매체를 팽창시키기 위한 터빈(2)으로서, 터빈 하우징(4) 및 터빈 로터(5)를 포함하는 터빈,
상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여 제2 매체를 압축하기 위한 압축기(3)로서, 압축기 하우징(6)과, 샤프트(8)를 통해 상기 터빈 로터(5)에 결합되는 압축기 로터(7)를 포함하는 압축기
를 포함하고,
상기 터빈 하우징(4) 및 상기 압축기 하우징(6)은 각각, 이들 사이에 배치되고 상기 샤프트(8)가 장착되어 있는 베어링 하우징(9)에 연결되고,
상기 터빈 하우징(4)의 유입 하우징(11)과 상기 베어링 하우징(9)은 고정 장치(17)를 통해 연결되어, 상기 고정 장치(17)는 제1 섹션(19)에 의해 고정 수단(20)을 통해 상기 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 장착되고, 제2 섹션(21)에 의해 상기 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되는 것인 터보 차저에 있어서,
상기 고정 장치(7)는 탄성 변형 가능하고 프리로딩 힘을 제공하는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제4항에 있어서,
상기 고정 장치(17)는, 단면이 U 자형 또는 V 자형 또는 C 자형 또는 나선형으로 윤곽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
고정 장치(17)가 단면에 있어서 U 자형으로 윤곽이 형성되는 경우, 제1 레그(29)는 상기 고정 장치(17)가 상기 유입 하우징(11)의 상기 플랜지(18)에 장착되게 하는 상기 제1 섹션(19), 및 상기 고정 장치(17)가 상기 베어링 하우징(9)의 상기 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되게 하는 상기 제2 섹션(21)을 제공하고, 제2 레그(30)는 상기 제1 레그(29)에 평행하게 연장되고, 각각의 상기 고정 수단(20)의 상기 너트(23)는 상기 제2 레그(30) 상에서 자체를 지지하는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
고정 장치(17)가 단면에 있어서 C 자형으로 또는 V 자형으로 윤곽이 형성되는 경우, 제1 레그의 자유 단부(32)는 상기 고정 장치(17)가 상기 유입 하우징(11)의 상기 플랜지(18)에 장착되게 하는 상기 제1 섹션(19)을 제공하고, 제2 레그의 자유 단부(33)는 상기 고정 장치(17)가 상기 베어링 하우징(9)의 상기 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되게 하는 상기 제2 섹션(21)을 제공하며, 각각의 상기 고정 수단(20)의 상기 너트(23)는 2개의 상기 레그를 연결하는 상기 고정 장치(17)의 섹션(34) 상에서 자체를 지지하는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
고정 장치(17)가 단면에 있어서 나선형으로 윤곽이 형성되는 경우, 제1 단부(35)는 상기 고정 장치(17)가 상기 유입 하우징(11)의 상기 플랜지(18)에 장착되게 하는 상기 제1 섹션(19)을 제공하고, 제2 단부(36)는 상기 고정 장치(17)가 상기 베어링 하우징(9)의 상기 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되게 하는 상기 제2 섹션(21)을 제공하고, 각각의 상기 고정 수단의 상기 너트(23)는 상기 제2 단부(35) 상에서 자체를 지지하는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 터보 차저(1)에 있어서,
제1 매체를 팽창시키기 위한 터빈(2)으로서, 터빈 하우징(4) 및 터빈 로터(5)를 포함하는 터빈,
상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여 제2 매체를 압축하기 위한 압축기(3)로서, 압축기 하우징(6)과, 샤프트(8)를 통해 상기 터빈 로터(5)에 결합되는 압축기 로터(7)를 포함하는 압축기
를 포함하고,
상기 터빈 하우징(4) 및 상기 압축기 하우징(6)은 각각, 이들 사이에 배치되고 상기 샤프트(8)가 장착되어 있는 베어링 하우징(9)에 연결되고,
상기 터빈 하우징(4)의 유입 하우징(11) 및 상기 베어링 하우징(9)은 고정 장치(17)를 통해 연결되어, 상기 고정 장치(17)는 제1 섹션(19)에 의해 고정 수단(20)을 통해 상기 유입 하우징(11)의 플랜지(18)에 장착되고, 제2 섹션(21)에 의해 상기 베어링 하우징(9)의 플랜지(26)와 적어도 부분적으로 중첩되는 것인 터보 차저에 있어서,
상기 고정 장치(17)의 상기 제2 섹션(21)과 상기 베어링 하우징(9)의 상기 플랜지(26) 사이에 탄성 변형 가능한 요소(39)가 위치되어, 프리로딩 힘을 제공하는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제9항에 있어서,
상기 탄성 변형 가능한 요소(29)는, 코일 스프링(41)이 수용되는 C 자형 단면의 링 요소(40)로서 설계되는 것을 특징으로 하는 터보 차저. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 장치(17)는 원주 방향으로 볼 때 분할되어 있는 클램핑 클로(clamping claw)로서 설계되는 것을 특징으로 하는 터보 차저.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017215569.8A DE102017215569A1 (de) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Turbolader |
DE102017215569.8 | 2017-09-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190026570A true KR20190026570A (ko) | 2019-03-13 |
Family
ID=65364060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180096667A KR20190026570A (ko) | 2017-09-05 | 2018-08-20 | 터보 차저 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190072001A1 (ko) |
JP (1) | JP2019049260A (ko) |
KR (1) | KR20190026570A (ko) |
CN (1) | CN109505671A (ko) |
CH (1) | CH714155B1 (ko) |
DE (1) | DE102017215569A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017215539A1 (de) * | 2017-09-05 | 2019-03-07 | Man Diesel & Turbo Se | Turbolader |
US11060551B1 (en) * | 2017-10-31 | 2021-07-13 | Lockheed Martin Corporation | Snap alignment guard for nut plate ring |
US11920492B1 (en) * | 2023-03-20 | 2024-03-05 | Rtx Corporation | Asymmetric spacer to improve flange strength |
CN116591788B (zh) * | 2023-07-17 | 2023-09-26 | 中国航发燃气轮机有限公司 | 一种燃气轮机用连接组件 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2941848A (en) * | 1955-10-24 | 1960-06-21 | Gen Motors Corp | Spring load bearing support |
DE3709949C1 (en) * | 1987-03-26 | 1988-04-28 | Maximilian Voggenreiter | Holder for link chain |
US6354815B1 (en) * | 2000-05-10 | 2002-03-12 | General Motors Corporation | Turbocharger thermal isolation connection |
US6449950B1 (en) * | 2000-09-12 | 2002-09-17 | Honeywell International Inc. | Rotor and bearing system for electrically assisted turbocharger |
DE102009052961A1 (de) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Continental Automotive Gmbh | Abgasturbolader, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage eines Abgasturboladers |
JP5832090B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2015-12-16 | 三菱重工業株式会社 | ターボチャージャハウジングのシール構造 |
JP6035890B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2016-11-30 | 株式会社Ihi | シール構造及び可変容量型過給機 |
DE102013002605A1 (de) | 2013-02-15 | 2014-08-21 | Man Diesel & Turbo Se | Turbolader und Axiallagerscheibe für einen Turbolader |
US20160265553A1 (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Caterpillar Inc. | Housing assembly for a turbocharger |
-
2017
- 2017-09-05 DE DE102017215569.8A patent/DE102017215569A1/de active Pending
-
2018
- 2018-08-07 CH CH00967/18A patent/CH714155B1/de unknown
- 2018-08-20 KR KR1020180096667A patent/KR20190026570A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-08-30 US US16/118,012 patent/US20190072001A1/en not_active Abandoned
- 2018-09-04 JP JP2018165130A patent/JP2019049260A/ja active Pending
- 2018-09-05 CN CN201811031276.0A patent/CN109505671A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH714155B1 (de) | 2022-03-15 |
CN109505671A (zh) | 2019-03-22 |
DE102017215569A1 (de) | 2019-03-07 |
JP2019049260A (ja) | 2019-03-28 |
CH714155A2 (de) | 2019-03-15 |
US20190072001A1 (en) | 2019-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20190026570A (ko) | 터보 차저 | |
RU2516992C2 (ru) | Турбомашина (варианты) | |
JP5110646B2 (ja) | 冷却回路を備えたタービン間のケーシングおよびそれを備えるターボファン | |
US8104290B2 (en) | Combustion liner damper | |
US20190128132A1 (en) | Turbomachine case comprising a central part projecting from two lateral portions in a junction region | |
US9963989B2 (en) | Gas turbine engine vane-to-transition duct seal | |
CA2826693C (en) | Turboprop engine with compressor turbine shroud | |
US8104772B2 (en) | Gas turbine nozzle seals for 2000° F. gas containment | |
US20090053044A1 (en) | Vtg Mechanism Assembly Using Wave Spring | |
CN111902607B (zh) | 用于涡轮发动机的涡轮的冷却设备 | |
US11274568B2 (en) | Cooling device for a turbine of a turbomachine | |
US10400617B2 (en) | Sheet-metal turbine housing | |
JP6858856B2 (ja) | ターボチャージャ | |
US9670791B2 (en) | Flexible finger seal for sealing a gap between turbine engine components | |
CN107849939B (zh) | 辐条安装布置 | |
US20050242522A1 (en) | Seal between the inner and outer casings of a turbojet section | |
US20120263580A1 (en) | Flexible seal for turbine engine | |
US11300009B2 (en) | Connection device for a turbocharger, and turbocharger | |
US10519808B2 (en) | Turbocharger | |
US20210332720A1 (en) | Connection device for a turbocharger, and turbocharger | |
KR20190086566A (ko) | 노즐 링과 터빈 하우징 사이에 밀봉면을 갖는 터보차저 | |
US9140141B2 (en) | Turbine assembly and method for assembling a turbine | |
RU2672542C1 (ru) | Кольцевой элемент корпуса газотурбинного двигателя | |
CN116457553A (zh) | 装备有密封装置的涡轮发动机转子元件组件 | |
KR20180099509A (ko) | 터보차저 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
WITB | Written withdrawal of application |