KR20190105792A - 터보 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기는 복수의 베인이 포함되어 전단에서 유입된 외부 공기를 제어하여 후단으로 가이드하는 유입 가이드 장치 및 상기 유입 가이드 장치에서 유입된 유체를 다단으로 압축 및 냉각할 수 있도록 상호 연결된 복수의 압축기를 포함하며, 상기 복수의 압축기 중 하나는 상기 유입 가이드 장치의 후단에 연결되어 상기 유입 가이드 장치에서 유입된 유체를 압축시키는 제1 압축기로 형성되고, 다른 하나는 압축된 유체를 재 압축시키는 제2 압축기로 형성되고, 상기 제2 압축기에서 압축된 일부 유체를 다시 상기 유입 가이드 장치의 후단 및 상기 제1 압축기 중 적어도 하나로 리턴시키는 적어도 하나의 리턴 유로를 더 포함할 수 있다.

Description

터보 압축기{Turbo compressor}

본 발명은 터보 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보 압축기의 유체의 압력을 증가시키기 위해 공기를 재순환시키는 리턴 유로를 구비한 터보 압축기에 관한 것이다.

일반적을 압축기는 회전하는 로터 또는 임펠러의 회전축 방향으로 유체를 흡입하여 운주방향으로 토출함으로써, 원력에 의해 속도 에너지를 압력 에너지로 변환시켜 유체를 압축하는 장치를 말한다. 이러한 압축기는 각 종 산업용 압축기는 물론 냉동 공조 설비, 가스 터빈 시스템 등과 같은 다양한 산업 분야에 폭넓게 적용되는 설정이다.

또한, 통상 압축기는 구동축에 연결되는 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 블레이드가 형성된 임펠러를 구비한다. 또한, 압축하고자 하는 유체가 유입되는 입구와 압축왼 유체가 배출되는 배출구를 형성하며, 복수의 블레이드와 인접하게 배치되어 고정되는 내측면이 형성되는 스크롤과 임펠러로부터 전달받은 힘으로 인해 상승된 전압 성부 중 동압 성분을 낮추는 한편 정압을 상승시키는 디퓨저를 포함하여 구성될 수 있다.

이렇게 임펠러, 디퓨저, 스크롤로 구성되는 조합을 1개의 단(stage)이라고 하며, 요구되는 토출 압력에 따라 도 1과 같이 복수의 단이 연결되어 터보 압축기를 구성하게 된다.

도 1을 참고해보면, 유입 가이드 장치(11)를 통해 유입된 외부 유체는 제1 압축기(12)와 제1 냉각기(13)에서 각각 1단 압축 및 냉각되고, 다시 제2 압축기(14)와 제2 냉각기(15)에서 각각 2단 압축 및 냉각되며, 다시, 제3 압축기(16)에서 압축되어 이후에 가스 터빈의 연소기 등으로 보내진다.

보다 자세하게는 모터에 연결되어 있는 로터부에 각 단의 임펠러가 고속 회전하여 유체 압축을 수행하게 되고, 고온으로 압축된 유체는 각 단과 각 단 사이에 위치한 열교환기에 의해 일정한 온도로 감소한 채로 후속의 단으로 압축 공기를 이송시켜 다시 유체를 재 압축하게 된다.

이 중에서 압축기에 유체가 인입되는 단에는 유입 가이드 장치가 장착되어 있으며 초기 기동 시에나 대기 상태에 운용될 때는 유입 가이드 장치의 복수의 베인이 완전히 닫힌 상태에서 중앙에 구현된 가이드 홀로 유체가 인입하게 된다.

이러한, 터보 압축기는 사용하는 용도에 따라 부하, 무부하 운전을 하게 된다. 특히, 무부하 운전 시, 소모되는 파워를 감소시키기 위해 유입 가이드 장치의 최소홀은 최소로 제작되어야 한다. 경우에 따라, 과도한 음압이 형성되어 토출 압력이 압축기 압축기 후단의 시스템 압력보다 낮아 서지 발생 및 오일 누수를 초래하게 되므로, 일정 이상의 토출압력을 유지되도록 유입 가이드 장치의 가이드 홀은 일정 면적 이상으로 제작되어야 하지만, 실제 터보 압축기가 운용될 때는 다양한 조건에서 운용되기 때문에, 가이드 홀을 필요보다 크게 제작할 수 밖에 없고, 이는 무부하 상태에서의 소모동력을 증가시키는 이유가 된다.

한국특허등록 제10-1236884호

본 발명은 상기 와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 최종단에 위치한 압축기에서 토출되는 압축된 일부 유체를 유입 가이드 장치 또는 유입 가이드 장치에 연결된 압축기로 유입 되도록하여 유체의 압력을 증가시키는 터보 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기는 복수의 베인이 포함되어 전단에서 유입된 외부 공기를 제어하여 후단으로 가이드하는 유입 가이드 장치 및 상기 유입 가이드 장치에서 유입된 유체를 다단으로 압축 및 냉각할 수 있도록 상호 연결된 복수의 압축기를 포함하며, 상기 복수의 압축기 중 하나는 상기 유입 가이드 장치의 후단에 연결되어 상기 유입 가이드 장치에서 유입된 유체를 압축시키는 제1 압축기로 형성되고, 다른 하나는 압축된 유체를 재 압축시키는 제2 압축기로 형성되고, 상기 제2 압축기에서 압축된 일부 유체를 다시 상기 유입 가이드 장치의 후단 및 상기 제1 압축기 중 적어도 하나로 리턴시키는 적어도 하나의 리턴 유로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따르면 터보 압축기에 리턴 유로를 통해 재순환하는 유체가 유입 가이드 장치에 연결된 1단의 압축기로 유입됨에 따라, 무부하 시, 1단의 압축기에 유입되는 유체의 압력을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 최종단과 1단의 압축기의 압력이 평형을 이루어 터보 압축기는 일정한 토출 압력을 형성할 수 있다.

또한, 리턴 유로를 통해 유체가 재순환되면서 음압에 의한 오일 누수 및 무부하 상태에서의 서지 발생을 방지할 수 있고, 소음 현상도 최소화 및 터보 압축기의 소모 동력을 감소 시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 종래의 터보 압축기에 대하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기에 대하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 유입 가이드 장치에 대하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기를 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조해 보면 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기는 유입 가이드 장치(100) 및 복수의 압축기(200), 리턴 유로(300)을 포함할 수 있다.

유입 가이드 장치(100)는 전단(110), 후단(120) 및 복수의 베인(130)이 포함되어, 전단(130)에서 유입된 외부 유체를 복수의 베인(120)이 제어하여 후단(140)으로 가이드하고, 복수의 압축기(200)는 유입 가이드 장치(100)에서 유입된 유체를 다단으로 압축 및 냉각할 수 있도록 상호 연결될 수 있다.

또한, 복수의 압축기(200) 중 하나는 유입 가이드 장치(100)의 후단(120)에 연결되어 유입 가이드 장치(100)에서 유입된 유체를 압축시키는 제1 압축기(210)로 형성되고 다른 하나는 압축된 공기를 재 압축시키는 제2 압축기(220)로 형성될 수 있다.

리턴 유로(300)은 제2 압축기(220)에서 압축된 일부 유체를 다시 유입 가이드 장치(100)의 후단(120) 및 제1 압축기(200) 중 적어도 하나로 리턴시키는 역할을 한다.

이에 따라, 리턴 유로(300)를 통해 재순환하는 유체가 유입 가이드 장치(100)에 연결된 제1 압축기(210)로 유입됨에 따라, 무부하 시, 1단의 제1 압축기(210)에 유입되는 유체의 압력을 증가시킬 수 있고, 이에 따라, 전술한 바와 같이 터보 압축기에서 소모되는 전력을 줄일 수 있다.

또한, 리턴 유로(300)를 통해 유체가 재순환되면서 최종단 압축기에서 토출되는 유체의 토출 압력은 일정 이상 유지될 수 있으므로 최종단 압축기에서 과도한 음압이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 터보 압축기와 연결된 연소기 등의 시스템 압력보다 낮아지는 것을 방지할 수 있으므로, 오일 누수는 물론 무부하 상태에서의 서지 발생이나 소음 현상도 최소화시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 복수의 압축기 사이에는 압축된 유체를 냉각 시키는 냉각기(400)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 유입 가이드 장치(100)와 복수의 압축기(200)를 살펴보면 다음과 같다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 유입 가이드 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 I-I선에 따른 단면도이고, 도 7은 도 4에 도시된 컨트롤 아암과 베인과의 결합관계를 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 7를 참조해보면, 유입 가이드 장치(100)는 전술한 전단(110), 후단(120), 베인(130)과 함께 컨트롤 샤프트(140), 컨트롤 아암(150), 컨트롤 링(160)이 더 포함될 수 있다.

구체적으로 유입 가이드 장치(100)는 공압식 엑추에이터(500)에 연결되고, 후단에 설치되는 컨트롤 샤프트(control shaft)(140)와 컨트롤 샤프트(140)와 등 간격으로 후단(120)에 설치된 다수의 컨트롤 아암(control arm)(150)과 외부 유체의 유입량을 조절할 수 있도록 설치된 베인(vane)(130)과 후단(120)과 전단(110)의 사이에 위치되는 컨트롤 링(160)을 구비할 수 있다.

컨트롤 아암(150)은 전체적으로 장방형의 판재로 일측에는 홈(152)이 형성되어 있고 타측에는 개방된 장 홈(154)이 형성되어 있다. 홈(152)에는 후단(120)을 관통하는 축(156)이 설치되어 있다. 축(156)과 베인(120)은 연결부재(158)에 의하여 일체로 연결되고, 장홈(154)에는 컨트롤 링(160)에 설치되어 회전구를 갖춘 돌기(162)가 삽입되어 설치될 수 있다.

또한, 컨트롤 샤프트(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 컨트롤 링(160)과 일체로 구비될 수도 있고, 베인(130)은 컨트롤 링(160)의 내면에 설치되며, 전체적인 사다리꼴 형상을 할 수 있다.

이와 같은 구성에 있어서 유입 가이드 장치(100)는 공압식 엑추에이터(500)에 의하여 동력이 전달되면 컨트롤 샤프트(140)는 좌우로 움직일 수 있으며, 컨트롤 샤프트(140)가 좌우로 움직일 때 컨트롤 링(160)도 함께 움직이게 된다. 또한, 컨트롤 링(160)이 움직이면 등 간격으로 컨트롤 링(160)에 설치되어 있는 돌기(162)도 함께 움직이게 되고 돌기(162)는 등 간격으로 설치되어 있는 복수개의 컨트롤 아암(150)의 각각의 장홈(154)에 삽입 설치되어 있으므로 컨트롤 아암(150)은 좌우로 회전을 하게 된다.

그리고 컨트롤 아암(150)과 연결되어 있는 각 베인(130)도 함께 회전될 수 있다. 그 결과 베인(130)이 열리고 닫히게 되어 통과하여 유입되는 외부 유체의 양을 조절할 수 있다.

구체적으로 복수의 베인(130)이 닫힐 경우, 외부 유체는 사다리꼴 모양의 베인 형상에 의하여 유입 가이드부 장치의 중심축 부근에 형성되는 베인홀(T1)을 통하여 유입되고, 복수의 베인(130)이 열릴 경우, 외부 유체는 베인홀(T1)과 복수의 베인(130) 사이 형성되는 통과홀(T1)을 통하여 유입될 수 있다.

이와 같이 유입 가이드 장치(100)의 베인(130)을 열고 닫음으로써 터보 압축기가 설치되는 장소와 용도에 맞게 특정한 터보 압축기에서 토출되는 유체의 토출 압력과 유량을 제어하게 된다. 즉, 전기적 신호를 변경하여 엑추에이터(500)를 통해 복수의 베인(130)을 닫으면 유도 속도 벡터가 임펠러 회전 방향과 반대로 인입되는 유동 벡터를 제어함으로써, 토출 압력과 유량을 감소시키고, 반대로 복수의 베인이 열리면 토출 압력과 유량이 증가하게 된다. 또한, 초기 기동 시, 대기 상태(stand by)에는 복수의 베인(130)이 닫혀, 베인홀(T1)에서만 유체가 인입하게 되어 차압이 크게 발생하게 된다. 이때, 베인홀(T1)의 크기에 따라 유입 가이드 장치의 후단(120) 압력이 결정된다.

구체적으로 유입 가이드 장치(100)의 베인홀(T1)의 크기는 무부하 운전 시, 터보 압축기에서 소모되는 파워를 감소시키기 위해 최소로 제작되어야 한다. 예를 들어, 토출압력이 1.5barA 이상이 되도록 베인홀(T1) 크기를 선정하고, 복수의 베인(130)의 크기를 결정할 수 있다. 이 경우, 소모되는 동력은 정격의 20~30% 수준이 될 수 있다.

다만, 실제 압축기가 운용될 때는 다양한 조건에서 운용되기 때문에 베인홀은 필요보다 크게 제작될 수 밖에 없어, 무부하 상태에서 요구되는 일정 이상의 토출 압력을 형성하기 어렵고, 이에 따라 소모 동력을 증가시킬 수 있다.

따라서, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 유입 가이드 장치의 후단(120)에 리턴 유로의 일측이 연결되어 후술할 최종단에 위치한 제2 압축기(220)에서 토출되는 일부 유체를 다시 후단 내부로 유입되도록 형성될 경우, 무부하 시, 1단의 압축기에 내부에 유입되는 유체의 압력을 증가시킬 수 있어, 일정한 토출 압력을 형성할 수 있고, 터보 압축기에서 소모되는 동력을 감소시킬 수 있다.

한편, 리턴 유로(300)가 유입 가이드 장치의 후단에 연결되어 후단 내부로 일부 유체를 유입할 경우, 리턴 유로(300)의 일측은 복수의 베인(130)보다 제1 압축기(210)에 근접하도록 후단에 연결되는 것이 바람직하다. 만약 리턴 유로(300)의 일측보다 복수의 베인(130) 위치가 제1 압축기에 근접하도록 후단에 또는 전단에 연결될 경우, 이는 부하 상태에서의 손실을 초래할 뿐만 아니라 무부하 상태에서 터보 압축기의 동력 소모를 감소시키지 못한다.

도 8는 본 발명의 실시예에 따른 압축기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이 터보 압축기에 복수의 압축기(200)가 구비될 수 있으며, 각 압축기(200)는 구동력을 생산하는 구동부(미도시)와 구동부와 연결되는 기어 유닛(미도시)과, 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어박스(미도시) 와, 기어박스에 삽입되어 기어 유닛과 연결되는 구동축(미도시)과, 구동축에 연결되어 회전하는 임펠러(201)와, 임펠러(201)를 지지하는 스크롤(203)과, 임펠러(201)로부터 토출된 작동 유체를 스크롤(203)로 안내하도록 임펠러(201)를 둘러싸며 형성된 복수의 베인을 구비한 디퓨저(202)를 포함할 수 있다. 또한 스크롤(203)과 결합하여 유체가 유동하는 내부 공간을 형성하는 쉬라우드(204)를 더 포함할 수 있다.

도 8를 참조하면, 임펠러(201), 디퓨저(202), 및 스크롤(203)이 조립된 압축기의 모습을 확인할 수 있으며, 전술한 바와 같이 이와 같이 구성되는 압축기를 1개의 단(stage)이라고 할 수 있으므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기는 복수의 단으로 형성될 수 있다.

이 중 임펠러(201)는 회전 운동에너지를 작동 유체에 전달해 작동 유체의 속력을 상승시키는 기능을 한다. 임펠러(201)는 작동 유체의 이동을 돕고 작동 유체에 에너지를 전달하는 다수 개의 블레이드(2011)를 구비한다. 임펠러(21)는 블레이드(2101)를 회전시켜 흡입된 작동 유체에 운동 에너지를 전달하고 외부로 토출시킬 수 있다.

또한, 쉬라우드(204)에는 임펠러의 회전력에 의해 작동 유체를 인입하는 인입부(205)가 형성될 수 있으며, 스크롤(203)은 쉬라우드(204)와 결합하여 디퓨저(202)에 의해 압축된 작동 유체를 토출하는 토출부(206)를 형성할 수 있다. 고속으로 회전하는 임펠러(21)에 의해 흡입된 작동 유체는 디퓨저(202)에 의해 속도가 서서히 감소되고 압력이 상승된 뒤, 토출부(206)를 통해 토출될 수 있다.

이에 따라, 제1 압축기(210)는 유입 가이드 장치(100)에 연결되어 유체가 유입되는 제1 인입부(214)를 형성하는 제1 쉬라우드(212), 제1 인입부(214)에서 유입된 유체를 회전시키는 제1 임펠러, 제1 임펠러를 둘러싸며 형성되어 유체를 압축시키는 제2 디퓨저, 제1 입펠러를 지지하고 제1 쉬라우드(212)와 결합하여 압축된 유체를 토출하는 제1 토출부(218)가 형성된 제1 스크롤(216)을 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 인입부(214)는 리턴 유로(300)의 일측과 연결에서 최종단 압축기에서 리턴되는 유체가 제1 인입부(214)로 유입되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 최종단인 제2 압축기(220)는 전단에서 압축된 유체가 유입되는 제2 인입부(224)를 형성하는 제2 쉬라우드(222), 제2 인입부(224)에서 유입된 유체를 회전시키는 제2 임펠러, 제2 임펠러를 둘러싸며 형성되어 전단에서 압축되어 유입된 유체를 재 압축시키는 제2 디퓨저, 제2 임펠러를 지지하고 제2 쉬라우드(222)와 결합하여 압축된 유체를 토출하는 제2 토출부(228)가 형성된 제2 스크롤(226)을 포함하되, 제2 토출부(228)는 리턴 유로(300)의 타측과 연결될 수 있다. 이에 따라, 리턴 유로(300)의 타측은 제2 토출부(228)에서 토출되는 일부 유체가 유입되도록 제2 토출부(228)에 연결될 수 있다.

따라서, 리턴 유로(300)에 의하여 최종단의 제2 압축기(220)에서의 일부 압축된 유체가 유입 가이드 장치에 연결된 1단인 제1 압축기(210)로 유입됨에 따라, 무부하 운전 시, 제1 압축기(210)에 유입되는 유체의 압력을 증가시킬 수 있어 터보 압축기에서 소모되는 동력을 감소시킬 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따른 리턴 유로(300)의 일측은 유입 가이드 장치(10)의 후단(120) 및 제1 인입부(214) 중 적어도 한 곳에 연결되고, 리턴 유로(300)의 타측은 제2 토출부(228)에 연결될 수 있다. 따라서, 리턴 유로는 후단(120), 제1 인입부(214) 및 제2 토출부(228)에 모두 연결될 수 있도록 형성될 수 있으며 제2 토출부(228)에서 토출되는 일부 유체를 제1 인입부(214) 및 후단(120)내부로 유입되로록 형성될 수 있다.

또한, 터보 압축기가 설치되는 환경과 크기에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 터보 압축기의 리턴 유로(300)은 복수개로 구비될 수도 있고, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)뿐만 아니라 제1 압축기 및 제2 압축기 사이에 구비된 압축기(230)에도 리턴 유로(300)가 연결되어 최종단에서 토출되는 유체와 함께 사이에 구비된 압축기(230)에서 토출되는 일부 유체를 제1 압축기(210)로 유입되도록 형성할 수 있다.

또한, 이러한 리턴 유로에는 적어도 하나의 밸브(310) 등의 유량을 제어하는 장치가 더 구비되어 터보 압축기 부하 운전 시 불필요한 손실이 발생하는 것을 줄일 수 있다.

또한, 후단, 제1 인입부, 제2 토출부에는 리턴 유로(300)의 형태와 크기에 맞게 적어도 하나의 관통 홀이 형성되어 유체가 유입 및 유출되게 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 유입 가이드 장치 110: 전단
120: 후단 130: 베인
140: 컨트롤 샤프트 150: 컨트롤 아암
160: 컨트롤 링 200: 압축기
201: 임펠러 202: 디퓨저
203: 스크롤 204: 쉬라우드
210: 제1 압축기 220: 제2 압축기
300: 리턴 유로 400: 냉각기
500: 액추에이터

Claims (3)

1. 복수의 베인이 포함되어 전단에서 유입된 외부 공기를 제어하여 후단으로 가이드하는 유입 가이드 장치; 및
   상기 유입 가이드 장치에서 유입된 유체를 다단으로 압축 및 냉각할 수 있도록 상호 연결된 복수의 압축기를 포함하며,
   상기 복수의 압축기 중 하나는 상기 유입 가이드 장치의 후단에 연결되어 상기 유입 가이드 장치에서 유입된 유체를 압축시키는 제1 압축기로 형성되고, 다른 하나는 압축된 유체를 재 압축시키는 제2 압축기로 형성되고,
   상기 제2 압축기에서 압축된 일부 유체를 다시 상기 유입 가이드 장치의 후단 및 상기 제1 압축기 중 적어도 하나로 리턴시키는 적어도 하나의 리턴 유로를 더 포함하는 터보 압축기.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 압축기는
   상기 유입 가이드 장치에 연결되어 유체가 유입되는 제1 인입부를 형성하는 제1 쉬라우드;
   제1 인입부에서 유입된 유체를 회전시키는 제1 임펠러;
   상기 제1 임펠러를 둘러싸며 형성되어 상기 유체를 압축시키는 제2 디퓨저; 및
   상기 제1 임펠러를 지지하고, 상기 제1 쉬라우드와 결합하여 상기 압축된 유체를 토출하는 제1 토출부를 형성하는 제1 스크롤을 포함하고,
   상기 유입 가이드부는
   액추에이터의 동력을 전달하는 컨트롤 샤프트;
   상기 전단과 상기 후단 사이에 구비되고, 상기 컨트롤 샤프트에 의하여 회전하는 컨트롤 링;
   상기 컨트롤 링에 연결되어 상기 컨트롤 링 회전 시 동시에 회전하여 상기외부 유체의 유입량을 제어하는 복수의 베인;
   을 포함하고,
   상기 리턴 유로의 일측은 상기 후단 및 상기 제1 인입부 중 적어도 한 곳에 연결되는 터보 압축기.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 압축기는
   압축된 유체가 유입되는 제2 인입부를 형성하는 제2 쉬라우드;
   제2 인입부에서 유입된 유체를 회전시키는 제2 임펠러;
   상기 제2 임펠러를 둘러싸며 형성되어 상기 유체를 압축시키는 제2 디퓨저; 및
   상기 제2 임펠러를 지지하고, 상기 제2 쉬라우드와 결합하여 상기 압축된 유체를 토출하는 제2 토출부를 형성하는 제2 스크롤을 포함하고,
   상기 리턴 유로의 타측은 상기 제2 토출부에 연결되어 상기 제2 토출부에서 토출되는 일부 유체를 상기 리턴 유로로 유입시키는 터보 압축기.

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