KR20190111793A - 터보 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 터보 압축기는, 압축기 로터를 구동하기 위해 하우징(11)에 장착된 샤프트(10)와, 상기 샤프트(10)를 구동하는 전기 모터를 구비한다. 베어링(12)은 미끄럼 베어링으로서 구성되고, 상기 베어링을 통하여 상기 샤프트(10)가 상기 하우징(11)에 장착된다.

Description

터보 압축기{TURBO COMPRESSOR}
본 발명은 터보 압축기에 관한 것이다.
배기가스 재순환 장치를 갖는 내연 기관은, 본원에서 다루고 있는 분야의 당업자에게 익숙하다. 이러한 내연기관에서는, 내연기관에서 나오는 배기가스를 내연기관의 배기가스 브랜치로부터 추출하고, 배기가스를, EGR 블로워라고도 지칭되는, 소위 배기가스 재순환 장치의 배기가스 재순환 블로워를 통하여 내연기관의 과급 공기관을 향해 안내한 후, 배기가스를 내연기관의 실린더에 공급되는 과급 공기와 혼합하는 것이 알려져 있다.
배기가스 재순환 블로워 또는 EGR 블로워는 통상적으로 배기가스를 소정 압력으로 압축하는 터보 압축기로서 구현된다. 이러한 목적으로, 내연기관의 배기가스 재순환 장치의 터보 압축기는 적어도 하나의 압축기 단을 포함하고, 상기 또는 각각의 압축기 단, 즉 압축기 단의 로터는, 터보 압축기의 하우징에 장착된 샤프트를 통하여 구동될 수 있다. 여기서, 전기 모터는 샤프트를 구동하는 역할을 또는 샤프트를 통하여 상기 또는 각각의 압축기 단의 상기 또는 각각의 압축기 로터를 구동하는 역할을 맡는다.
실제 알려진 내연기관의 배기가스 재순환 장치의 터보 압축기는, 전기 모터로부터 발하여 구동되며 상기 하우징 내의 상기 또는 각각의 압축기 로터를 구동하는 역할을 하는 샤프트를 장착하기 위해 구름 베어링을 이용한다. 이러한 구름 베어링은, 내부 베어링 레이스, 외부 베어링 레이스, 및 상기 내부 베어링 레이스와 상기 외부 베어링 레이스의 사이에 배치된 구름 운동체를 구비한다.
이러한 점으로부터 시작하여, 본 발명은 신규 타입의 터보 압축기의 창출이라고 하는 과제에 기초한 것이다.
이러한 과제는 청구항 1에 따른 터보 압축기를 통해 해결된다. 본 발명에 따르면, 베어링이 미끄럼 베어링으로서 형성되고, 상기 베어링을 통하여 샤프트가 하우징에 장착된다. 본 발명에 따르면, 여기서는, 터보 압축기의 샤프트를 미끄럼 베어링을 통하여 하우징에 장착하는 것이 처음으로 제안된다. 이를 통해, 보다 컴팩트한 구성이 확보될 수 있다. 또한, 샤프트에 대해 유익한 댐핑 효과가 제공될 수 있다. 또한, 터보 압축기를 그 고유 진동수의 범위로 작동하는 것이 가능하다.
유익한 추가적인 개선예에 따르면, 미끄럼 베어링의 베어링 링과 하우징의 사이에, 반경방향 외측의 댐핑 유막이 형성된다. 또한, 미끄럼 베어링의 베어링 링과 샤프트의 사이에, 반경방향 내측의 하중 전달 및 댐핑 유막이 형성된다. 이를 통해, 최적의 댐핑 및 최적의 하중 전달이 가능해진다.
유익한 추가적인 개선예에 따르면, 미끄럼 베어링의 베어링 링은 하우징의 리세스 내에 배치되고, 미끄럼 베어링의 베어링 링은 그 자체가 하우징의 축방향 단부에서만 지지된다. 이는 또한, 최적의 댐핑 및 하중 전달을 제공하는 역할을 한다.
유익한 추가적인 개선예에 따르면, 전기 모터는 샤프트를 10,000 rpm 내지 50,000 rpm의 회전 속도로 구동한다. 배기가스 재순환 장치의 터보 압축기의 상기한 고속 작동 샤프트를 이용하여, 본 발명은 매우 유익하게 채용될 수 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 터보 압축기 세부 구성의 축방향 단면도이다.
본 발명은 터보 압축기에 관한 것이다.
본 발명은 특히 내연기관의 배기가스 재순환 장치의 터보 압축기에 관한 것이다. 이러한 터보 압축기는, 내연기관의 배기가스관으로부터 추출되어, 터보 압축기의 도움을 받아, 내연기관의 과급 공기관을 향해 이송되는 배기가스를 이송 및 압축하는 역할을 한다.
터보 압축기는 하우징(11)과, 하우징(11)에 장착된 샤프트(10)를 포함한다. 상기 샤프트(10)는 전기 모터로부터 발하여 구동 가능하다. 상기 샤프트(10)는 터보 압축기의 적어도 하나의 압축기 단의 적어도 하나의 압축기 로터를 구동하는 역할을 한다. 터보 압축기는 압축기 로터를 각각 구비하는 복수 개의 압축기 단을 포함할 수 있는데, 이 경우 상기 샤프트(10)는 모든 압축기 로터를 구동한다.
도 1은 터보 압축기의 하우징(11)의 섹션과 함께 샤프트(10)로부터 발췌하여 보여주는 도면이다.
본 발명의 측면에서, 여기서는, 미끄럼 베어링(12)으로서 구성된 베어링을 통하여 상기 샤프트(10)가 상기 하우징(11)에 장착되는 것이 제안된다.
이러한 미끄럼 베어링(12)은 단일 베어링 링(13)을 구비한다. 베어링 링(13)과 샤프트(10)의 사이에는 반경방향 내측의 갭(14)이 형성되고, 이 갭에는 내측 하중 전달 및 댐핑 유막(15)이 형성될 수 있다.
미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)과 하우징(11)의 사이에는 반경방향 외측의 갭(16)이 형성되고, 이 갭에는 반경방향 외측의 댐핑 유막(17)이 형성될 수 있다.
미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)과 하우징(11) 사이의 갭(16)에 있는 반경방향 외측의 댐핑 유막(17)은, 대응하는 압착 유막(17)을 통해 댐핑 효과를 제공하는 역할만 한다.
미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)과 샤프트(10) 사이에 있는 하중 전달 및 댐핑 유막(15)은, 추가적으로 하중 전달의 댐핑 효과를 제공하는 역할을 한다.
미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)은 하우징(11)의 리세스(18) 내에 배치된다. 베어링 링(13)은 그 자체가 축방향 단부(19)에서만 터보 압축기의 하우징(11)에 지지된다는 점은, 도 1에 분명히 보인다.
배기가스 재순환 장치의 터보 압축기의 샤프트(10)는 전기 모터에 의해, 바람직하게는 10,000 rpm 내지 50,000 rpm의 회전 속도로 구동된다. 이러한 고속 작동 샤프트(10)를 이용하여, 터보 압축기의 미끄럼 베어링 장착이 매우 유리하게 채용된다.
10 : 샤프트 11 : 하우징
12 : 미끄럼 베어링 13 : 베어링 링
14 : 갭 15 : 하중 전달 및 댐핑 유막
16 : 갭 17 : 댐핑 유막
18 : 리세스 19 : 축방향 단부

Claims (6)

  1. 터보 압축기로서,
    압축기 로터를 구동하기 위해 하우징(11)에 장착된 샤프트(10)와,
    상기 샤프트(10)를 구동하는 전기 모터를 구비하는 터보 압축기에 있어서,
    베어링(12)이 미끄럼 베어링으로서 형성되고, 상기 베어링을 통하여 상기 샤프트(10)가 상기 하우징(11)에 장착되는 것을 특징으로 하는 터보 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)과 상기 하우징(11)의 사이에, 반경방향 외측의 댐핑 유막(17)이 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)과 상기 샤프트(10)의 사이에, 반경방향 내측의 하중 전달 및 댐핑 유막(15)이 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 압축기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)이 상기 하우징(11) 내의 리세스(18) 내에 배치되고, 상기 미끄럼 베어링(12)의 베어링 링(13)은 그 자체가 축방향 단부(19)에서만 상기 하우징(11)에 지지되는 것을 특징으로 하는 터보 압축기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 모터는 상기 샤프트(10)를 10,000 내지 50,000 rpm의 회전 속도로 구동하는 것을 특징으로 하는 터보 압축기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스 재순환 장치의 터보 압축기로서 구성되는 것을 특징으로 하는 터보 압축기.
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