KR20190088019A - 터보차저의 케이싱 및 터보차저 - Google Patents

터보차저의 케이싱 및 터보차저 Download PDF

Info

Publication number
KR20190088019A
KR20190088019A KR1020190005115A KR20190005115A KR20190088019A KR 20190088019 A KR20190088019 A KR 20190088019A KR 1020190005115 A KR1020190005115 A KR 1020190005115A KR 20190005115 A KR20190005115 A KR 20190005115A KR 20190088019 A KR20190088019 A KR 20190088019A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
casing
housing
turbocharger
radial
strap
Prior art date
Application number
KR1020190005115A
Other languages
English (en)
Inventor
토비아스 봐이스브로드
산티아고 울렌브로크
슈테펜 브라운
우르반 슈파츠
하이코 슈미트
Original Assignee
만 에너지 솔루션즈 에스이
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 만 에너지 솔루션즈 에스이 filed Critical 만 에너지 솔루션즈 에스이
Publication of KR20190088019A publication Critical patent/KR20190088019A/ko

Links

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
    • F01D25/243—Flange connections; Bolting arrangements
    • 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
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • 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
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14—Casings modified therefor
    • 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
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14—Casings modified therefor
    • F01D25/145—Thermally insulated casings
    • 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
    • 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
    • F01D25/246—Fastening of diaphragms or stator-rings
    • 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
    • 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
    • F04D29/403—Casings; Connections of working fluid especially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • 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
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/14—Casings or housings protecting or supporting assemblies within
    • 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
    • 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
    • F05D2260/94—Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF]
    • F05D2260/941—Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF] particularly aimed at mechanical or thermal stress reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

본 발명은, 터보차저의 터빈 하우징 및/또는 압축기 하우징 및/또는 베어링 하우징 등과 같은 포위 대상 하우징을 적어도 군데군데에서 둘러싸는 터보차저의 케이싱(1)으로서, 축방향 외측에서 상기 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되는 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)와, 반경방향 외측에서 상기 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되는 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)를 포함하는 터보차저의 케이싱(1)을 제공한다. 슬롯형 재료 리세스(6)가 상기 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)에 도입되어 있고, 2개의 인접 슬롯형 재료 리세스(6)는 각각의 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 스트랩(7) 각각의 경계를 정하며, 각 스트랩(7)의 영역에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 상기 포위 대상 하우징에만 연결되어 있다. 각 스트랩(7)의 외측에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 상기 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)에만 연결되어 있다.

Description

터보차저의 케이싱 및 터보차저{CASING OF A TURBOCHARGER AND TURBOCHARGER}
본 발명은 터보차저의 케이싱, 연결 요소, 및 터보차저에 관한 것이다.
터보차저의 기본 구성은 본원에서 다루고 있는 분야의 당업자에게 알려져 있다. 터보차저는 제1 매체가 팽창되는 터빈을 포함한다. 터보차저는 또한, 제2 매체가 압축되는, 다시 말하자면 상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈에서 추출된 에너지를 이용하여, 제2 매체가 압축되는 압축기를 포함한다. 터보차저의 터빈은 터빈 하우징과 터빈 로터를 포함한다. 터보차저의 압축기는 압축기 하우징과 압축기 로터를 포함한다. 터빈의 터빈 하우징과 압축기의 압축기 하우징 사이에 베어링 하우징이 배치되고, 상기 베어링 하우징은 한편에서는 터빈 하우징에 연결되며 다른 한편에서는 압축기 하우징에 연결된다. 베어링 하우징에는 샤프트가 장착되고, 이 샤프트를 통해 터빈 로터가 압축기 로터에 연결된다.
터보차저의 작동 중에는, 로터, 예를 들어 터보차저의 터빈 로터 또는 압축기 로터 등이 파손될 우려가 있고, 로터의 파편이 관련 하우징, 즉 터빈 하우징 또는 압축기 하우징에 침투할 우려가 있다. 그 결과, 이로써 터보차저의 파편이 주변으로 들어갈 위험이 야기된다. 이러한 터보차저의 로터의 파열을 고려하기 위해, 실제 알려진 터보차저에 있어서의 하우징은, 각 하우징의 고장이 예견되지 않고 각 로터의 파열 중에도, 각 로터의 파편이 각 하우징에 침투할 수 없는 방식으로, 구성되어 있다. 그러나, 이로써 터보차저의 무게가 증가된다.
불필요하게 터보차저의 무게를 증가시키지 않도록, 그리고 게다가 현장에서 이미 사용되고 있는 터보차저를 상기 주변으로 침투하는 로터의 파편으로부터 보호하도록, 터보차저의 터빈 하우징 및/또는 압축기 하우징 및/또는 베어링 하우징을 반경방향 외측뿐만 아니라 축방향 외측에서 적어도 군데군데에서 둘러싸는 케이싱을 터보차저에 갖추는 것이, 실무를 통해 이미 알려져 있다.
이러한 케이싱은 단지 파열 보호부를 제공하는 역할만을 하기 위한 것은 아니다. 이러한 케이싱은 터보차저의 어셈블리를 단열시키는 역할도 할 수 있다.
실제 알려진 터보차저용 케이싱은 축방향 케이싱 요소와 반경방향 케이싱 요소를 포함한다. 축방향 케이싱 요소는 축방향 외측에서 터보차저의 포위 대상 하우징에 횡방향으로 뒤이어 마련된다. 반경방향 케이싱 요소는 반경방향 외측에서 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되고, 실질적으로 상기 축방향 케이싱 요소들의 사이에서 연장된다.
터보차저의 케이싱은 터보차저의 포위 대상 하우징에 나사 연결부에 의해 연결된다. 작동 중에, 터보차저는 그리고 이에 따라 터보차저의 포위 대상 하우징은 고온 부하에, 즉 주기적 열부하에 노출된다. 이로써, 케이싱과 터보차저의 포위 대상 하우징의 사이에 있어서 나사 연결부의 고장이 초래될 수 있다. 이에 의해, 케이싱의 기능은 부정적인 영향을 받는다.
이러한 점으로부터 시작하여, 본 발명은 신규 타입의 터보차저의 케이싱, 연결 요소, 및 상기한 케이싱을 구비하는 터보차저의 창출이라고 하는 과제에 기초한 것이다.
이러한 과제는 청구항 1에 따른 터보차저의 케이싱을 통해 달성된다.
본 발명에 따르면, 슬롯형 재료 리세스가 상기 케이싱의 반경방향 케이싱 세그먼트에 도입되어 있고, 2개의 인접 슬롯형 재료 리세스가 각각의 반경방향 케이싱 세그먼트의 스트랩 각각의 경계를 정한다. 각 스트랩의 영역에서, 상기 케이싱의 반경방향 케이싱 세그먼트는 상기 포위 대상 하우징에만 연결되어 있다. 이에 인접하는 각 스트랩의 외측에서, 상기 케이싱의 반경방향 케이싱 세그먼트는 상기 케이싱의 축방향 케이싱 세그먼트에만 연결되어 있다.
케이싱의 반경방향 케이싱 요소에 도입되는 스트랩에 의해, 상기 터빈의 포위 대상 하우징을 통하여 케이싱에 작용하는 주기적 열부하가 감소될 수 있다. 이를 통해, 케이싱에 작용하는 힘을 대폭 줄이는 것이 가능하다. 이 때문에, 터보차저의 포위 대상 하우징에 대한 케이싱의 연결부가 고장날 위험이 줄어든다. 이 때문에, 케이싱의 기능이 더 오랫동안 유지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 케이싱의 반경방향 케이싱 세그먼트는, 상기 케이싱의 축방향 케이싱 세그먼트들 사이에서 연장되는 제1 섹션과, 축방향 케이싱 세그먼트에 인접하여 연장되는 제2 섹션을 포함하고, 슬롯형 재료 리세스는 상기 제2 섹션에서 발하여 제1 섹션 안으로 연장된다. 이로써, 상기 포위 대상 하우징에서 발하여, 상기 케이싱에 작용하는 주기적 열부하를 매우 유익하게 감소할 수 있게 된다.
바람직하게는, 각 스트랩의 영역에서, 상기 케이싱의 반경방향 케이싱 요소는 상기 포위 대상 하우징에 제1 체결 수단을 통하여 연결되고, 이 제1 체결 수단은 각 반경방향 케이싱 세그먼트의 제2 섹션을 관통하여 연장된다. 상기 제1 체결 수단의 돌출부에서, 케이싱의 각 축방향 케이싱 세그먼트는 반경방향에서 외측으로 개방되어 있는 재료 리세스를 구비한다. 각 스트랩의 외측에서, 상기 케이싱의 반경방향 케이싱 세그먼트는 상기 케이싱의 각각의 축방향 케이싱 세그먼트에 제2 체결 수단을 통해 연결되고, 마찬가지로 상기 제2 체결 수단은 각 반경방향 케이싱 세그먼트의 제2 섹션을 관통하여 연장된다. 이를 통해, 케이싱에 작용하는 주기적 열부하가 매우 유익하게 감소될 수 있다.
바람직하게는, 스트랩의 경계를 정하는 상기 슬롯형 재료 리세스는, 각 반경방향 케이싱 세그먼트의 제1 섹션의 영역에서 확폭부를 포함하고, 스트랩의 경계를 각각 정하는 상기 슬롯형 재료 리세스의 확폭부는 서로 멀어지는 방향을 향하고 있다. 상기 확폭부를 통해, 상기 스트랩의 영역에서의 노치 스트레스가 감소될 수 있다. 이를 통해, 상기 케이싱에 작용하는 주기적 열부하가 더 감소될 수 있고, 상기 케이싱의 수명이 한층 더 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 연결 요소는 청구항 9에 한정되어 있다.
본 발명에 따른 터보차저는 청구항 10에 한정되어 있다.
본 발명의 바람직한 다른 개선예는, 종속 청구항과 이하의 상세한 설명을 통해 확보된다. 도면을 통해 본 발명의 예시적인 실시형태를 보다 상세히 설명하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 도면에서,
도 1은 본 발명에 따른 터보차저의 케이싱으로부터 발췌한 사시도이고,
도 2는 도 1의 발췌도의 단면도이며;
도 3은 도 1의 발췌도의 세부 사항을 보여주는 사시도이다.
본 발명은 터보차저의 케이싱과 케이싱을 구비하는 터보차저에 관한 것이다.
터보차저의 기본 구성은 본원에서 다루고 있는 분야의 당업자에게 익숙하다. 따라서, 터보차저는 제1 매체를 팽창시키기 위한, 특히 배기 가스를 팽창시키기 위한 터빈과, 제2 매체를, 특히 과급 공기를, 다시 말하자면 상기 제1 매체의 팽창 중에 터빈에서 추출된 에너지를 이용하여, 압축시키기 위한 압축기를 포함한다.
터빈은 터빈 로터와 터빈 하우징을 포함한다. 압축기는 압축기 로터와 압축기 하우징을 포함한다. 터빈 로터와 압축기 로터는, 터보차저의 베어링 하우징에 장착된 샤프트를 통해 연결되어 있고, 베어링 하우징은 터빈 하우징에 그리고 압축기 하우징에도 모두 연결되어 있다.
특히, 예를 들어 터빈 로터 또는 압축기 로터가 작동 중에 파손될 경우, 터빈 로터 또는 압축기 로터의 파편이 각각의 하우징에, 즉 터빈 하우징 또는 압축기 하우징에 침투할 수 있고 주변으로 들어갈 수 있다. 이는 회피되어야만 하는 것으로, 이를 목적으로, 터보차저의 터빈 하우징 및/또는 압축기 하우징 및/또는 베어링 하우징을 둘러싸는 케이싱을 터보차저에 갖추는 것이 알려져 있다.
바람직하게는, 터보차저의 각각의 포위 대상 하우징을 반경방향 외측에서 그리고 축방향 외측에서 적어도 군데군데에서 둘러싸는 개별 케이싱이, 터빈 하우징 및 압축기 하우징의 영역에 각각 이용된다.
상기한 케이싱은 격납 안전성을 향상시키기 위한 파열 부호부를 제공하는 역할을 할 뿐만 아니라, 상기한 케이싱은 또한 포위 대상 하우징을 단열시키는 역할도 할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 터보차저의 케이싱(1)의 서로 다른 발췌도를 각각 보여준다. 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 케이싱(1)은 특히, 도시 생략된 터보차저의 터빈 유입 하우징의 케이싱이다. 케이싱(1)은 또한 터보차저의 압축기 하우징의 케이싱일 수 있다.
케이싱(1)은 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)를 포함한다. 포위 대상 하우징의 각각의 축방향 측부에는, 축방향 외측에서 상기 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되어 각각의 포위 대상 하우징을 대응하는 축방향 측부에서 적어도 부분적으로 덮는, 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)가 각각 바람직하게 배치되어 있다.
이에 더하여, 케이싱(1)은 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)를 더 포함한다. 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 반경방향 외측에서 상기 터보차저의 각각의 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되고, 축방향에서 보아 실질적으로 상기 축방향 케이싱 세그먼트들(2, 3) 사이에서 연장된다.
도시된 바람직한 예시적인 실시형태에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 각각, 축방향 케이싱 세그먼트들(2, 3) 사이에서 연장되는 제1 섹션(4a, 5a), 및 상기 제1 섹션(4a, 5a)에 대해 경사져 있고 상기 축방향 케이싱 세그먼트들(2, 3) 중의 하나에 인접하여 연장되어 있는 제2 섹션(4b, 5b)을 각각 구비한다.
반경방향 케이싱 세그먼트(4)의 제2 섹션(4b)은 실질적으로 축방향 케이싱 세그먼트(2)에 평행하게 연장된다. 반경방향 케이싱 세그먼트(5)의 제2 섹션(5b)은 실질적으로 축방향 케이싱 세그먼트(3)에 평행하게 연장된다.
상기한 2개의 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a)은 반경방향으로 간격을 두고 실질적으로 서로 평행하게 연장되고, 도시된 예시적인 실시형태에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4)의 제1 섹션(4a)은 반경방향 케이싱 세그먼트(5)의 제1 섹션(5a)의 반경방향 외측에서 뻗어 있다. 바람직하게는, 상기한 2개의 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션들(4a, 5a) 사이에, 스페이서들이 배치된다.
반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)에 슬롯형 재료 리세스(6)가 도입되어 있다. 도시된 예시적인 실시형태에서 슬롯형 재료 리세스(6)는 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 각 제2 섹션(4b, 5b)으로부터 발하여 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a) 안으로 연장되고, 인접한 2개의 슬롯형 재료 리세스(6)는 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 스트랩(7) 각각의 경계를 정한다.
각 스트랩(7)의 영역에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 상기 포위 대상 하우징에만, 다시 말하자면 각 스트랩(7)의 영역에서 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제2 섹션(4b, 5b)을 관통하여 연장되는 제1 체결 수단(8)을 통하여, 연결되어 있다.
이에 인접하는 각 스트랩(7)의 외측에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 인접하는 각 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)에만, 다시 말하자면 제2 체결 요소(도시 생략)를 통하여, 연결되어 있다.
마찬가지로, 제2 체결 요소(도시 생략)는 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제2 섹션(4b, 5b)을 관통하여, 다시 말하자면 각 스트랩(7)의 외측에서, 다시 말하자면 각 축방향 세그먼트(2, 3) 안으로, 연장된다.
도 1과 도 3은 상기한 제2 체결 수단을 위한 리세스(9)를 도시하는데, 이 리세스를 통하여, 스트랩(7)의 영역 외측에서 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)가 각 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)에 각각 연결된다.
도 3에서 분명히 보이듯이, 각 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)는 제1 체결 수단(8)의 축방향 돌출부에서, 반경방향으로 외측으로 개방되어 있는 재료 리세스(10)를 구비한다. 이 때문에, 각 반경방향 케이싱 세그먼트(3, 4)의 각 스트랩(7)은 인접하는 각 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)와 독립적으로 움직일 수 있다.
도 1과 도 3에서 분명히 보이듯이, 스트랩(7)의 경계를 정하는 슬롯형 재료 리세스(6)는, 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a)의 영역에서, 다시 말하자면 각 슬롯형 재료 리세스(6)의 단부에서, 재료 리세스(6)의 곡선형 또는 원형 확폭부(6a)를 구비하여, 슬롯형 재료 리세스(6)는 골프 클럽형 윤곽을 갖는다. 여기서, 스트랩(7)의 경계를 공동으로 각각 정하는 상기 슬롯형 재료 리세스(6)의 확폭부(6a)는 서로 멀어지는 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다.
열(熱)-스트랩이라고도 지칭될 수 있는 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 스트랩(7)을 통해, 포위 대상 하우징의 주기적 열부하로 인하여, 케이싱(1)에 도입될 수 있는 힘을 감소시키는 것이 가능하다.
이로 인하여, 케이싱(1)의 나사 연결부는 보다 낮은 부하에 노출되고, 그 결과 케이싱(1)이 고장날 위험이 감소될 수 있다.
재료 리세스(6)의 확폭부(6a)를 통해, 스트랩(7)에 있어서의 노치 스트레스가 감소될 수 있고, 그 결과 수명이 보다 더 증가될 수 있다.
반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a)은 스트랩(7)의 외측에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a)에 있는 리세스(11)를 관통하여 연장되는 추가적인 체결 요소(12)를 통하여 연결될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명은 파열 보호부 또는 오염 보호부를 제공하는 역할을 하는 케이싱에 이용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 적용례에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명은 단열부의 역할을 하는 케이싱에도 이용될 수 있다.
1 : 케이싱 2 : 축방향 케이싱 세그먼트
3 : 축방향 케이싱 세그먼트 4 : 반경방향 케이싱 세그먼트
4a : 제1 섹션 4b : 제2 섹션
5 : 반경방향 케이싱 세그먼트 5a : 제1 섹션
5b : 제2 섹션 6 : 재료 리세스
6a : 확폭부 7 : 스트랩
8 : 체결 수단 9 : 리세스
10 : 재료 리세스 11 : 리세스
12 : 체결 요소

Claims (10)

  1. 터보차저의 터빈 하우징 및/또는 압축기 하우징 및/또는 베어링 하우징 등과 같은 포위 대상 하우징을 적어도 군데군데에서 둘러싸는 터보차저의 케이싱(1)으로서,
    축방향 외측에서 상기 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되는 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3), 및
    반경방향 외측에서 상기 포위 대상 하우징에 뒤이어 마련되는 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)
    를 포함하는 터보차저의 케이싱에 있어서,
    슬롯형 재료 리세스(6)가 상기 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)에 도입되어 있으며, 2개의 인접 슬롯형 재료 리세스(6)가 각각의 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 스트랩(7) 각각의 경계를 정하고,
    각 스트랩(7)의 영역에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 상기 포위 대상 하우징에만 연결되어 있으며,
    각 스트랩(7)의 외측에서, 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 상기 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)에만 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는, 축방향 케이싱 세그먼트들(2, 3) 사이에서 연장되는 제1 섹션(4a, 5a)과, 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)에 인접하여 연장되는 제2 섹션(4b, 5b)을 포함하고, 상기 제2 섹션(4b, 5b)에서 발하는 상기 슬롯형 재료 리세스(6)는, 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a) 안으로 연장되는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  3. 제2항에 있어서, 각 스트랩(7)의 영역에서 상기 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 상기 포위 대상 하우징에 제1 체결 수단(8)을 통해 연결되고, 상기 제1 체결 수단은 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제2 섹션(4b, 5b)을 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 각 스트랩(7)의 외측에서 상기 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)는 각 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)에 제2 체결 수단을 통해 연결되고, 상기 제2 체결 수단은 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제2 섹션(4b, 5b)을 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 축방향 케이싱 세그먼트(2, 3)는 제1 체결 수단(8)의 돌출부에서, 반경방향으로 외측으로 개방되어 있는 재료 리세스(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 스트랩(7)의 경계를 정하는 상기 슬롯형 재료 리세스(6)는, 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a)의 영역에서 확폭부(6a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  7. 제6항에 있어서, 상기 확폭부(6)는, 각 반경방향 케이싱 세그먼트(4, 5)의 제1 섹션(4a, 5a)의 영역에서 각 슬롯형 재료 리세스(6)의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 스트랩(7)의 경계를 각각 정하는 상기 슬롯형 재료 리세스(6)의 확폭부(6a)는 서로 멀어지는 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 터보차저의 케이싱.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 케이싱(1)용 연결 요소에 있어서, 슬롯형 재료 리세스(6)가 연결 요소에 도입되어 있고, 2개의 인접 슬롯형 재료 리세스(6)가 스트랩(7) 각각의 경계를 각각 정하며, 각 스트랩(7)의 영역에서 개별 연결 요소는 포위 대상 하우징에만 연결되는 것을 특징으로 하는 케이싱용 연결 요소.
  10. 터보차저로서,
    제1 매체를 팽창시키기 위한 터빈,
    제2 매체를, 상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈에서 추출된 에너지를 이용하여, 압축시키기 위한 압축기로서, 상기 터빈의 터빈 하우징과 상기 압축기의 압축기 하우징은, 이들 사이에 배치된 베어링 하우징에 각각 연결되어 있는 것인 압축기, 및
    상기 터빈 하우징 및/또는 상기 압축 하우징 및/또는 상기 베어링 하우징을 반경방향 외측과 축방향 외측에서 적어도 군데군데에서 둘러싸는 케이싱(1)
    을 포함하는 터보차저에 있어서,
    상기 케이싱(1)은 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 터보차저.
KR1020190005115A 2018-01-17 2019-01-15 터보차저의 케이싱 및 터보차저 KR20190088019A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018100937.2A DE102018100937A1 (de) 2018-01-17 2018-01-17 Verschalung eines Turboladers und Turbolader
DE102018100937.2 2018-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190088019A true KR20190088019A (ko) 2019-07-25

Family

ID=67068420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190005115A KR20190088019A (ko) 2018-01-17 2019-01-15 터보차저의 케이싱 및 터보차저

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10876428B2 (ko)
JP (1) JP2019143624A (ko)
KR (1) KR20190088019A (ko)
CN (1) CN110043334A (ko)
CH (1) CH714607B1 (ko)
DE (1) DE102018100937A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018105827A1 (de) * 2018-03-14 2019-09-19 Man Energy Solutions Se Verschalung eines Turboladers und Turbolader
DE102019219154A1 (de) * 2019-12-09 2021-06-10 Psa Automobiles Sa Hitzeschildvorrichtung für ein Turbolader-System eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
DE102022118697B3 (de) 2022-07-26 2024-03-21 Rolls-Royce Solutions GmbH Berstschutzvorrichtung für eine Strömungsmaschine und Strömungsmaschine mit einer solchen Berstschutzvorrichtung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH350307A (de) * 1955-07-19 1960-11-30 Siemens Ag Einrichtung zum Verbinden zweier Teile einer Turbine miteinander unter Verwendung eines Gewindes
US5549449A (en) * 1993-07-02 1996-08-27 Wrr Industries, Inc. Turbomachinery incorporating heat transfer reduction features
CN1178288A (zh) * 1996-10-02 1998-04-08 亚瑞亚·勃朗勃威力有限公司 用于涡轮增压器的径流式蜗轮机的防破裂装置
US6210067B1 (en) * 1998-12-14 2001-04-03 The Aerospace Corporation Clip flexure slider washer bearing
US6612807B2 (en) * 2001-11-15 2003-09-02 General Electric Company Frame hub heating system
US8500398B1 (en) * 2008-10-09 2013-08-06 Walker Design, Inc. Turbocharger heat shield
DE102009053102B4 (de) * 2009-11-13 2013-03-28 Continental Automotive Gmbh Turbolader mit einer Axiallageranordnung für eine Welle des Turboladers
US8733317B2 (en) * 2009-12-14 2014-05-27 Gotek Energy, Inc. Rotary, internal combustion engine
DE102010043198B4 (de) * 2010-11-01 2022-06-02 Abb Schweiz Ag Berstschutz für einen Abgasturbolader
CN204476695U (zh) * 2015-02-09 2015-07-15 合肥格瑞塑胶有限公司 一种压缩机保护罩
DE102017215591A1 (de) * 2017-09-05 2019-03-07 Man Diesel & Turbo Se Verschalung eines Turboladers und Turbolader
DE102017122230A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
DE102018101635A1 (de) * 2018-01-25 2019-07-25 Man Energy Solutions Se Turbolader
DE102018102697A1 (de) * 2018-02-07 2019-08-08 Man Energy Solutions Se Verschalung eines Turboladers und Turbolader
DE102018105827A1 (de) * 2018-03-14 2019-09-19 Man Energy Solutions Se Verschalung eines Turboladers und Turbolader

Also Published As

Publication number Publication date
CH714607A2 (de) 2019-07-31
US10876428B2 (en) 2020-12-29
CN110043334A (zh) 2019-07-23
JP2019143624A (ja) 2019-08-29
DE102018100937A1 (de) 2019-07-18
CH714607B1 (de) 2022-08-15
US20190218937A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190088019A (ko) 터보차저의 케이싱 및 터보차저
KR100794974B1 (ko) 반경류 컴프레서 임펠러를 구비한 터보머신
US4344738A (en) Rotor disk structure
US10329912B2 (en) Turbine rotor for a turbomachine
US20060193721A1 (en) Turbomachine inner casing fitted with a heat shield
US20190072004A1 (en) Casing Of A Turbocharger And Turbocharger
EP0887556B1 (en) Turbo-molecular pump
US10914197B2 (en) Casing of a turbocharger and turbocharger
US10914188B2 (en) Device and method for cooling a low pressure turbine in a turbomachine
KR20190108501A (ko) 터보차저의 케이싱 및 터보차저
KR20190035531A (ko) 터보차저
US2970808A (en) Bimetallic shroud structure for rotor blades
US20160305322A1 (en) De-Icing Splitter Lip for Axial Turbomachine Compressor
US8182210B2 (en) Heat shield segment for a stator of a gas turbine
US5320484A (en) Turbomachine stator having a double skin casing including means for preventing gas flow longitudinally therethrough
EP3524821A1 (en) Vacuum pump and rotary cylindrical body installed in vacuum pump
KR20190125173A (ko) 터보차저
KR20190095892A (ko) 반경류 압축기
US20200355093A1 (en) Casing of a turbocharger and turbocharger
KR101253789B1 (ko) 터빈 스테이터용 보호 장치
US10598188B2 (en) Radial compressor and turbocharger
KR20200002517U (ko) 터보차저 및 터보차저에 조립체를 연결하기 위한 지지체
US7658593B2 (en) Heat accumulation segment
EP3613992A1 (en) A turbo compressor having a bearing sleeve provided with axial end cuts
RU1469964C (ru) Статор турбомашины