KR20200134966A

KR20200134966A - Rotating device

Info

Publication number: KR20200134966A
Application number: KR1020190061244A
Authority: KR
Inventors: 임강수; 이태욱; 김진태; 최종원
Original assignee: 한화파워시스템 주식회사
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2020-12-02
Also published as: KR102634155B1

Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a rotating device which can delay a rotating stall. The rotating device comprises: a housing; an impeller provided in the housing; a scroll provided in the periphery of the impeller in the front of the housing; a rotor provided in the housing but disposed at the rear of the impeller so as to be rotatably provided; a stator disposed in the housing and disposed to surround the rotor; and a bearing member having a first bearing disposed in a direction perpendicular to a rotation axis of the rotor, and a second bearing disposed in a direction of the rotation axis of the rotor. The scroll includes: a scroll flow path in which a cooling fluid flows along a rotational direction of the impeller; and a scroll divergence flow path forming a flow path in a direction perpendicular to the scroll flow path and diverging from the scroll flow path to allow cooling air to flow toward the bearing member and the stator. In addition, the rotating device as described above can be implemented in various ways in accordance with embodiments of the present invention.

Description

Rotating device

본 발명은 회전 기기에 관한 것으로서, 예컨대 스크롤에서 유동되는 공기의 일부를 상기 스크롤에서 유동되는 공기의 주 유로 방향과 수직한 방향으로 회전 기기의 내측으로 냉각 공기를 유입시키는 유로를 형성하여 회전 기기의 내부 구조물들에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있도록 하는 회전 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotating device, for example, by forming a flow path for introducing cooling air into a rotating device in a direction perpendicular to the direction of the main flow path of the air flowing in the scroll, It relates to a rotating machine that allows cooling of heat generated in internal structures.

고성능, 고출력 전기기기의 개발요구에 따라 발전기, 전동기 등과 같은 회전기기가 제공된다. 이러한 회전 기기는 로터-베어링 구조를 가지는 산업용 압축기, 펌프나 차량용 공기 공급 장치를 포함할 수 있다. 이러한 회전 기기에 구동을 제공하기 위해 영구 자석을 내장하는 회전체가 모터에 의해 회전되게 구비될 수 있다. 또한, 상기의 회전 기기가 구동되는 경우, 상기 회전 기기에는 회전 기기의 구조에 의해 모터 및 상기 모터의 회전과 관련된 구성물, 예를 들어 에어 포일 베어링, 베어링 디스크 등에서 발생되는 마찰열 등을 냉각하기 위한 냉각 유로가 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 냉각 유로는 상기 회전 기기의 임펠러 후단을 통해 냉각유체가 유입되어 다단의 래비린스 씰을 통과하여 상기 베어링 및 상기 모터 등의 주변부의 유로를 유동하면서 로터의 전방에 회전 축에 수직한 방향으로 위치한 에어 포일 베어링(예: 트러스트 에어 포일 베어링)과, 회전 축 방향으로 배치된 에어 포일 베어링(예: 레디얼 에어 포일 베어링)의 전방 영역 및 로터를 냉각하도록 구비될 수 있다.Rotating devices such as generators and motors are provided in accordance with the development needs of high-performance, high-power electrical devices. Such a rotating device may include an industrial compressor having a rotor-bearing structure, a pump or an air supply device for a vehicle. In order to provide driving to such a rotating device, a rotating body including a permanent magnet may be provided to be rotated by a motor. In addition, when the rotating device is driven, the rotating device is cooled by the structure of the rotating device to cool the motor and components related to the rotation of the motor, for example, the friction heat generated from the air foil bearing and the bearing disk. A flow path can be formed. For example, the cooling flow path is a direction perpendicular to the rotation axis in front of the rotor while the cooling fluid flows through the rear end of the impeller of the rotating device and passes through the multi-stage labyrinth seal to flow through the flow path around the bearing and the motor. It may be provided to cool the front region of the air foil bearing (for example, thrust air foil bearing) and the air foil bearing (for example, radial air foil bearing) disposed in the direction of the rotation axis and cooling the rotor.

그러나, 회전기기의 모터나 베어링 등에는 많은 양의 열이 발생되는데, 일정한 온도 이하로 냉각하기 위해 많은 냉각용 공기(이하 '냉각 공기'라 통칭함.)가 필요하나, 상기 임펠러의 후단을 통해 소정 유입되는 냉각 공기로는 충분한 냉각을 할 수 없으며, 이에 따른 압축기 성능이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.However, a large amount of heat is generated in the motor or bearing of the rotating machine. A lot of cooling air (hereinafter referred to as'cooling air') is required to cool down to a certain temperature, but through the rear end of the impeller. Sufficient cooling may not be performed with a predetermined inflow of cooling air, and accordingly, a problem of deteriorating compressor performance may occur.

따라서, 회전 기기에서 스크롤을 통해 유동되는 냉각 공기의 일부를 회전 기기의 내부로 누술되도록 유로를 형성하여 베어링이나 모터(예: 로터 및/또는 스테이터)의 충분한 냉각은 물론 압축기 성능 저하를 방지할 수 있는 회전기기의 필요성이 요구되고 있다.Therefore, by forming a flow path so that part of the cooling air flowing through the scroll in the rotating device leaks into the interior of the rotating device, it is possible to prevent degradation of compressor performance as well as sufficient cooling of bearings or motors (e.g., rotor and/or stator). There is a need for a rotating machine that is in need.

한국 공개특허공보 10-2017-0061507호 (2017.06.05)Korean Patent Application Publication No. 10-2017-0061507 (2017.06.05)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 회전 기기의 스크롤의 내측 유로를 통해 유동되는 냉각 공기의 일부를 상기 회전 기기의 내부의 모터(예: 로터 및/또는 스테이터)와 베어링 부재 측으로 유입되도록 하여 베어링, 예컨대 에어 포일 베어링(트러스트 에어 포일 베어링 및 라디얼 에어 포일 베어링)과 로터 및 스테이터 사이에서 발생되는 고온의 마찰열을 냉각할 수 있도록 하는 회전 기기를 제공하고자 한다.The technical problem to be achieved by the present invention is to allow a part of the cooling air flowing through the inner flow path of the scroll of the rotating machine to flow into the motor (eg, rotor and/or stator) and the bearing member inside the rotating machine, For example, it is an object to provide a rotating machine capable of cooling high-temperature frictional heat generated between an air foil bearing (a thrust air foil bearing and a radial air foil bearing) and a rotor and a stator.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스크롤의 내측 유로에서 유동되는 냉각 공기의 일부가 회전 기기의 내측으로 유입될 때, 스크롤에서 유출되는 냉각 공기에 의한 스크롤 손실을 증가시키지 않으면서 스크롤 내측의 냉각 공기의 유동 시 발생되는 스크롤 유로의 폐색(blockage)의 양을 줄여 손실량을 줄이면서 임펠러의 후면에서 냉각 공기가 유입될 때 임펠러 후류에서 유동 불안정성을 발생시키는 회전 실속(rotating stall)을 지연시킬 수 있는 회전 기기를 제공하고자 한다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is that when a part of the cooling air flowing in the inner flow path of the scroll flows into the inside of the rotating machine, the inside of the scroll does not increase the scroll loss due to the cooling air flowing out of the scroll. By reducing the amount of blockage in the scroll flow path that occurs when the cooling air flows, the amount of loss is reduced, and when cooling air is introduced from the rear of the impeller, the rotating stall that causes flow instability in the downstream of the impeller can be delayed. We would like to provide a rotating device with

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 회전 기기의 냉각 유로를순환하는 냉각 공기의 유량 손실을 방지할 수 있는 회전 기기를 제공하고자 한다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a rotating device capable of preventing loss of flow rate of cooling air circulating a cooling flow path of a rotating device.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기는, A rotating device according to an embodiment of the present invention,

하우징;housing;

상기 하우징에 구비되는 임펠러;An impeller provided in the housing;

상기 하우징의 전면으로 상기 임펠러의 주변에 구비되는 스크롤;A scroll provided around the impeller in front of the housing;

상기 하우징 내에 구비되되 상기 임펠러의 후면에 배치되어 회전 가능하게 구비되는 로터; 및A rotor provided in the housing and disposed at a rear surface of the impeller so as to be rotatable; And

상기 하우징 내에 배치되며, 상기 로터를 둘러싸도록 배치되는 스테이터;A stator disposed in the housing and disposed to surround the rotor;

상기 로터의 회전축의 수직한 방향으로 배치되는 제1 베어링과, 상기 로터의 회전축 방향으로 배치되는 제2 베어링을 구비하는 베어링 부재를 포함하고,And a bearing member having a first bearing disposed in a direction perpendicular to a rotation axis of the rotor, and a second bearing disposed in a direction of the rotation axis of the rotor,

상기 스크롤에는 상기 임펠러의 회전 방향에 따라 냉각유체가 유동되는 스크롤 유로와, 상기 스크롤 유로에서 수직한 방향으로 유로를 형성하며, 상기 스크롤 유로에서 분기되어 상기 냉각 공기를 상기 베어링 부재와 상기 스테이터 측으로 유동시키는 스크롤 분기유로가 형성될 수 있다.In the scroll, a scroll flow path through which cooling fluid flows according to the rotational direction of the impeller, and a flow path in a direction perpendicular to the scroll flow path are formed, and branched from the scroll flow path to flow the cooling air toward the bearing member and the stator. A scroll branch passage to be formed may be formed.

상기 스크롤 분기유로에는 상기 스크롤의 후면에서 상기 하우징의 내측으로 회전축 방향과 동일 방향으로 형성되어 상기 냉각 공기가 유입되는 유입 유로가 형성될 수 있다.In the scroll branch passage, an inlet passage through which the cooling air is introduced may be formed in the same direction as the rotation axis direction from the rear side of the scroll to the inside of the housing.

상기 유입 유로는 상기 스크롤 유로에서 상대적으로 압력이 높은 위치에 형성될 수 있다.The inflow passage may be formed at a position in which the pressure is relatively high in the scroll passage.

상기 스크롤 분기유로는,The scroll branch flow path,

상기 유입 유로에서 상기 회전축의 수직한 방향으로 형성되는 메인 유로; 및 A main flow path formed in a direction perpendicular to the rotation axis in the inflow flow path; And

상기 메인 유로의 단부에서 상기 스테이터 및 상기 베어링 부재 측으로 분기되어 상기 스테이터 및 상기 베어링으로 각각 냉각 유로를 형성하는 순환 유로를 포함할 수 있다.It may include a circulation passage branching from an end of the main passage toward the stator and the bearing member to form a cooling passage through the stator and the bearing, respectively.

상기 순환 유로는,The circulation flow path,

상기 스테이터로 유입되어 유로를 형성하는 제1 순환 유로; 및A first circulation passage flowing into the stator to form a passage; And

상기 베어링 부재 측으로 유입되어 유로를 형성하는 제2 순환 유로를 포함할 수 있다.It may include a second circulation passage flowing into the bearing member to form a passage.

상기 제2 순환 유로는 상기 제1 베어링에서 재분기되어 상기 제1 베어링을 기준으로 서로 다른 방향으로 유로를 형성할 수 있다.The second circulation flow path may be re-branched in the first bearing to form flow paths in different directions based on the first bearing.

상기 제2 순환 유로는,The second circulation flow path,

상기 제1 베어링의 후면으로 유입되어 상기 제2 베어링 및 상기 로터의 둘레를 따라 유로를 형성하는 제1 분기 유로; 및 A first branch flow path flowing into the rear surface of the first bearing to form a flow path along the circumference of the second bearing and the rotor; And

상기 제1 베어링의 전면으로 유입되어 상기 임펠러의 후면을 통해 상기 스크롤로 재 유입되는 제2 분기 유로를 포함할 수 있다.It may include a second branch flow path introduced into the front surface of the first bearing and re-introduced into the scroll through the rear surface of the impeller.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the present invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 일 실시예들에 따른 회전 기기는, 스크롤의 내측의 스크롤 유로에서 유동되는 냉각 공기의 일부를 상기 하우징의 내측으로 유입시키되, 상기 스크롤 유로에서 가장 높은 압력을 형성한 부분에서 상기 스크롤 유로에서 공기의 유동 방향과 수직한 방향으로 구성하여 스크롤 유로의 내부 유동으로 인한 공기의 폐색(blockage)의 양을 줄여 손실량을 줄일 수 있으며, 임펠러의 후면에서 냉각 공기가 유입될 때 임펠러 후류에서 유동 불안정성을 발생시키는 회전 실속(rotating stall)을 지연시킬 수 있는 이점이 있다.In the rotating device according to the exemplary embodiment of the present invention, a part of the cooling air flowing in the scroll passage inside the scroll is introduced to the inside of the housing, and the scroll passage is formed at the portion where the highest pressure is formed in the scroll passage. By configuring it in a direction perpendicular to the flow direction of the air in the scroll flow path, the amount of air loss can be reduced by reducing the amount of air blockage caused by the internal flow of the scroll flow path, and flow instability in the downstream of the impeller when cooling air flows in from the rear of the impeller. There is an advantage of being able to delay the rotating stall that causes the error.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기는, 회전 기기의 스크롤의 내측 유로를 통해 유동되는 공기의 일부를 상기 회전 기기의 내부의 모터(예: 로터 및/또는 스테이터)와 베어링 부재 측으로 유입되도록 하여 임펠러에서 유입되는 냉각 공기를 통한 냉각과 더불어 베어링, 예컨대 에어 포일 베어링(트러스트 에어 포일 베어링 및 라디얼 에어 포일 베어링)과 로터 및 스테이터 사이에서 발생되는 고온의 마찰열을 냉각할 수 있는 충분한 냉각 공기를 제공할 수 있고, 발생되는 열을 충분히 냉각할 수 있어 냉각 공기의 유출로 인한 압축기 성능 저하를 방지하는 이점이 있다.In addition, in the rotating device according to an embodiment of the present invention, a part of air flowing through the inner flow path of the scroll of the rotating device is introduced into the motor (eg, rotor and/or stator) and the bearing member inside the rotating device. Sufficient cooling air to cool the high-temperature frictional heat generated between the bearings, such as air foil bearings (thrust air foil bearings and radial air foil bearings) and the rotor and stator, in addition to cooling through cooling air entering the impeller. There is an advantage of preventing degradation of compressor performance due to outflow of cooling air by providing sufficient cooling of generated heat.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기의 개략적인 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기에서 스크롤을 통한 회전 기기 내측의 냉각 공기의 유로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기에서, 스크롤을 통한 회전 기기 내측의 냉각 공기의 유로를 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.1 is a schematic perspective view of a rotating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic exploded perspective view of a rotating device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a rotating device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a flow path of cooling air inside a rotating device through a scroll in a rotating device according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view schematically showing a flow path of cooling air inside the rotating device through a scroll in the rotating device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 일부 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and some embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기(100)의 개략적인 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기(100)의 개략적인 분리 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a rotating device 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic exploded perspective view of a rotating device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기(100)는 하우징(110)과, 스크롤(120), 임펠러(130), 로터(140), 스테이터(150), 베어링 부재(160) (예: 제1 베어링(162) 및 제2 베어링(161))를 포함할 수 있으며, 이와 함께 지지 디스크(170) 및 래비린스 씰(161)등을 더 포함하여 구비될 수 있다.1 and 2, the rotating device 100 according to an embodiment of the present invention includes a housing 110, a scroll 120, an impeller 130, a rotor 140, a stator 150, and a bearing. A member 160 (for example, the first bearing 162 and the second bearing 161) may be included, and a support disk 170 and a labyrinth seal 161 may be further included therein. .

상기 하우징(110)의 내부 공간에는 상기 로터(140)와 상기 스테이터(150)가 수용될 수 있다. 예를 들어 상기 내부 공간은 상기 로터(140)를 수용하는 제1 공간(111a)과 상기 스테이터(150)를 수용하는 제2 공간(111b)(110b)을 형성할 수 있다.The rotor 140 and the stator 150 may be accommodated in the inner space of the housing 110. For example, the inner space may form a first space 111a accommodating the rotor 140 and a second space 111b and 110b accommodating the stator 150.

상기 제1 공간(111a)은 상기 하우징(110)의 축 방향을 관통하여 형성될 수 있고, 상기 제1 공간(111a)에는 로터(140)가 회전 가능하게 수용될 수 있다. 상기 제2 공간(111b)(110b)은 상기 제1 공간(111a)의 주변 둘레에 위치되면서 상기 스테이터(150)가 수용될 수 있다. 상기 제1 공간(111a)과 상기 제2 공간(111b)(110b)과 이웃하여 별도의 공간으로 로터(140) 등에서 발생되는 열을 발열시킬 수 있는 작동 유체가 수용되는 수용 공간('냉각 챔버'라고도 함.)이 더 형성될 수 있다.The first space 111a may be formed through the axial direction of the housing 110, and the rotor 140 may be rotatably accommodated in the first space 111a. The second spaces 111b and 110b may be positioned around the periphery of the first space 111a and accommodate the stator 150. An accommodation space ('cooling chamber') in which a working fluid capable of generating heat generated from the rotor 140 is accommodated as a separate space adjacent to the first space 111a and the second space 111b and 110b. Also called.) may be further formed.

상기 임펠러(130)는 상기 하우징(110)에 구비되되, 상기 하우징(110)의 전면에 구비될 수 있고, 작동 유체의 압축 작용을 위해 고속으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 임펠러(130)는 후술하는 로터(140)에서 회전력을 전달받아 회전하면서 가스를 가압하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 임펠러(130)는 상기 로터(140)의 전면에 돌출되는 상기 결합 로드에 결합되어 상기 로터(140)와 연결될 수 있고, 상기 로터(140)의 회전력을 전달받도록 구비될 수 있다. 상기 임펠러(130)는 체결 부재에 의해 상기 결합 로드에 회전 가능하게 고정 결합될 수 있다.The impeller 130 may be provided on the housing 110, may be provided on the front surface of the housing 110, and may be rotatably provided at a high speed for compressing the working fluid. For example, the impeller 130 may perform a function of pressurizing gas while rotating by receiving a rotational force from the rotor 140 to be described later. The impeller 130 may be coupled to the coupling rod protruding from the front of the rotor 140 to be connected to the rotor 140, and may be provided to receive the rotational force of the rotor 140. The impeller 130 may be fixedly coupled to the coupling rod rotatably by a fastening member.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 스크롤(120)('나선 케이스'라고도 함.)은 상기 하우징(110)의 일단, 구체적으로 전면으로 상기 임펠러(130)의 주변에 구비될 수 있다. 상기 스크롤(120)은 상기 하우징(110)의 일면에 결합되어 냉각 유체, 예를 들어 냉각 공기의 이동 경로를 제공하도록 구비될 수 있다. 상기 스크롤(120)은 냉각 공기를 유입하는 유입구와, 배출하는 토출구(122) 및 이동 경로를 이송관(123)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(110)과 상기 스크롤(120)은 축을 중심으로 대칭적인 형상으로 형성될 수 있다.The scroll 120 (also referred to as a'spiral case') according to an embodiment of the present invention may be provided around the impeller 130 at one end of the housing 110, specifically in front. The scroll 120 may be coupled to one surface of the housing 110 to provide a moving path for a cooling fluid, for example, cooling air. The scroll 120 may include an inlet port through which cooling air is introduced, a discharge port 122 through which cooling air is discharged, and a transfer pipe 123 through a moving path. The housing 110 and the scroll 120 may be formed in a symmetrical shape about an axis.

상기 스크롤(120)의 이송관(123) 및 이송관(123)에서 유동되는 냉각 공기, 상기 이송관(123)에서 유동되는 냉각 공기의 일부가 상기 하우징(110)으로 유입되는 유로의 구체적인 구조는 후술할 수 있다.The specific structure of the flow path through which the cooling air flowing from the transport pipe 123 and the transport pipe 123 of the scroll 120, and a part of the cooling air flowing from the transport pipe 123 flows into the housing 110 is It can be described later.

상기 로터(140)는 상기 제1 공간(111a)에 축 방향으로 실장되며, 축 방향을 중심으로 회전되도록 구비될 수 있다. 상기 결합 로드는 축 방향으로 형성될 수 있다. 상기 로터(140)는 상기 축 방향으로 형성된 상기 결합 로드를 통해 상기 임펠러(130)에 결합될 수 있고, 상기 하우징(110)의 내부에서 발생되는 회전 동력을 상기 임펠러(130)로 전달할 수 있다.The rotor 140 is mounted in the axial direction in the first space 111a, and may be provided to rotate around the axial direction. The coupling rod may be formed in the axial direction. The rotor 140 may be coupled to the impeller 130 through the coupling rod formed in the axial direction, and may transmit rotational power generated inside the housing 110 to the impeller 130.

상기 로터(140)는 상기 하우징(110) 내에 마련된 후술하는 스테이터(150)와의 전자기적인 상호 작용을 통해 입력된 전기적 에너지로부터 소정의 회전력을 발생시킨다. The rotor 140 generates a predetermined rotational force from electrical energy input through an electromagnetic interaction with the stator 150, which will be described later, provided in the housing 110.

상기 로터(140)는 상기 스테이터(150)와의 구동을 통해 로터(140)와 스테이터(150) 사이, 또는 로터(140)와 베어링 부재(160)사이에서 고온의 열이 발생될 수 있는데, 상기 회전 기기(100)에는 상기 회전 기기(100)의 구동으로 발생되는 고온의 열을 냉각하기 위한 냉각 공기의 냉각 유로가 형성될 수 있다. 상기 냉각 유로에 대한 구체적인 경로나 구조는 후술할 수 있다.The rotor 140 may generate high-temperature heat between the rotor 140 and the stator 150 or between the rotor 140 and the bearing member 160 through the driving of the stator 150, and the rotation The device 100 may be provided with a cooling path for cooling air for cooling the high temperature heat generated by the driving of the rotating device 100. A specific path or structure for the cooling channel may be described later.

상기 결합 로드는 상기 로터(140)와 상기 임펠러(130)를 결합하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 결합 로드에는 상기 베어링 부재(160)에서 후술하는 제2 베어링(161)이 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 결합 로드의 단부에는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 결합 로드의 단부에는 상기 임펠러(130)를 상기 결합 로드에 결합시키는 너트와 같은 체결 부재가 결합될 수 있는데, 상기 나사산을 통해 상기 체결 부재가 상기 결합 로드의 단부에 결합될 수 있다.The coupling rod may perform a function of coupling the rotor 140 and the impeller 130. A second bearing 161 to be described later in the bearing member 160 may be rotatably coupled to the coupling rod. A thread may be formed at the end of the coupling rod. A fastening member such as a nut for coupling the impeller 130 to the coupling rod may be coupled to an end of the coupling rod, and the coupling member may be coupled to the end of the coupling rod through the thread.

상기 스테이터(150)에 입력된 구동 전류에 따라 상기 스테이터(150)가 변화하는 자력을 형성함에 따라 상기 로터(140)가 고속으로 회전될 수 있다. 이러한 로터(140)의 고속 회전은 로터(140)를 수용하는 상기 하우징(110)의 양 단부에 설치되어 있는 전방측 라디얼 베어링(161a) 및 후방측 라디얼 베어링(161b)과, 하우징(110)의 일단부에 인접하게 설치되어 있는 제2 베어링(162, '쓰러스트 베어링'에 해당됨)에 의해 지지될 수 있다.As the stator 150 forms a magnetic force that changes according to the driving current input to the stator 150, the rotor 140 may rotate at high speed. The high-speed rotation of the rotor 140 includes a front radial bearing 161a and a rear radial bearing 161b installed at both ends of the housing 110 accommodating the rotor 140, and the housing 110. ) May be supported by a second bearing 162 (corresponding to a'thrust bearing') installed adjacent to one end of the ).

상기 스테이터(150)는 도시되진 않았으나, 권선부와 코어부를 포함할 수 있다. 상기 스테이터(150)에는 가동 신호로서 상기 스테이터(150)에 구동 전류가 입력될 수 있고, 상기 스테이터(150)는 상기 로터(140), 구체적으로 상기 영구 자석(133) 간의 전자기적인 상호 작용할 수 있다. 이로 인해 상기 결합 로드는 회전하게 되고, 이와 동축으로 연결된 상기 임펠러(130)가 입력 전류에 따라 정해진 회전 속도로 구동될 수 있다.Although not shown, the stator 150 may include a winding portion and a core portion. A driving current may be input to the stator 150 as an operation signal to the stator 150, and the stator 150 may interact electromagnetically between the rotor 140, specifically the permanent magnet 133. . Accordingly, the coupling rod rotates, and the impeller 130 coaxially connected thereto may be driven at a rotation speed determined according to an input current.

상기 베어링 부재(160)는 상기 로터(140)와 상기 하우징(110) 간의 마찰을 완화시키는 기능을 수행하면서, 상기 로터(140)의 회전을 시 상기 로터(140)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 베어링 부재(160)는 제1 베어링(162)과 제2 베어링(161)을 포함할 수 있다.The bearing member 160 may serve to support the rotor 140 when the rotor 140 rotates while performing a function of alleviating friction between the rotor 140 and the housing 110. have. The bearing member 160 may include a first bearing 162 and a second bearing 161.

상기 제1 베어링(162)은 상기 로터(140)의 회전축(Ax)의 수직한 방향으로 배치될 수 있고, 상기 제2 베어링(161)은 상기 로터(140)의 회전축(Ax)의 방향으로 배치될 수 있다.The first bearing 162 may be disposed in a direction perpendicular to the rotation axis Ax of the rotor 140, and the second bearing 161 may be disposed in the direction of the rotation axis Ax of the rotor 140 Can be.

상기 제1 베어링(152)은 쓰러스트 베어링으로서, 에어 포일 베어링을 포함하여 구비될 수 있다. 상술하였듯이 상기 제1 베어링(162)은 상기 로터(140)의 회전축(Ax)과 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제1 베어링(162)은 상기 임펠러(130)의 축 방향 하중을 흡수하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 제2 베어링(161)은 축 방향 하중에 대항할 수 있는 유체 압력을 제공받을 수 있도록 충분한 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직할 것이다.The first bearing 152 is a thrust bearing, and may include an air foil bearing. As described above, the first bearing 162 may be disposed in a direction perpendicular to the rotation axis Ax of the rotor 140. The first bearing 162 may be provided to absorb an axial load of the impeller 130. In addition, it is preferable that the second bearing 161 is formed to have a sufficient area so as to receive a fluid pressure capable of resisting an axial load.

상기 제2 베어링(161)은 라디얼 베어링으로서, 에어 포일 베어링을 포함하여 구비될 수 있다. 상술하였듯이 상기 제2 베어링(161)은 상기 로터(140)의 회전축(Ax) 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제2 베어링(161)은 상기 로터(140)와 사이에 소정의 베어링 간극을 유지하면서 상기 로터(140)의 반경 방향 하중을 지지하도록 구비될 수 있다. 상기 제2 베어링(161)은 상기 로터(140)를 수용하는 제1 공간(111a)의 전방 및 후방에 각각 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 공간(111a)의 전방에는 전방측 라디얼 베어링(151a)이 구비될 수 있고, 상기 제1 공간(111a)의 후방에는 후방측 라디얼 베어링(151b)이 구비될 수 있다.The second bearing 161 is a radial bearing, and may include an air foil bearing. As described above, the second bearing 161 may be disposed in the direction of the rotation axis Ax of the rotor 140. The second bearing 161 may be provided to support a radial load of the rotor 140 while maintaining a predetermined bearing gap between the rotor 140 and the rotor 140. The second bearing 161 may be installed in front and rear of the first space 111a accommodating the rotor 140, respectively. For example, a front radial bearing 151a may be provided in front of the first space 111a, and a rear radial bearing 151b may be provided behind the first space 111a.

일 실시예에 따른 제1 베어링(162) 및 제2 베어링(161)은 에어 포일 베어링을 포함하여 구비되는 것은 예를 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 제1 베어링(162)은 상기 로터(140)의 진동을 억제하기 위해 적정 규격을 가지면서 상기 로터(140)의 반경 반향 하중을 지지할 수 있는 구성이라면 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.The first bearing 162 and the second bearing 161 according to an exemplary embodiment are provided including an air foil bearing, for example, but are not limited thereto. For example, the first bearing 162 may be changed or deformed as long as it has an appropriate standard to suppress the vibration of the rotor 140 and supports the radial echo load of the rotor 140. will be.

상기 지지 디스크(170)는 상기 하우징(110)에 고정 결합되어 상기 로터(140)의 일단을 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 로터(140)는 상기 지지 디스크(170)에 의해 지지되어 상기 하우징(110)에 대하여 회전하도록 구비될 수 있다. 상기 지지 디스크(170)의 중앙부로 상기 로터(140)와 결합되는 부분에는 실링 부재가 더 포함될 수 있다. 상기 실링 부재는 상기 로터(140)와 상기 임펠러(130) 사이에서 상기 임펠러(130)에서 가압된 가스가 상기 하우징(110)의 내부, 예컨대 공간 등으로 유입되는 것을 제한하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 실링 부재는 래비린스 씰(171)과 차폐 링(172)을 포함할 수 있다. 상기 래비린스 씰(171)은 상기 지지 디스크(170)의 일면에 부착될 수 있고, 상기 로터(140)는 상기 래비린스 씰(171)을 관통하여 상기 지지 디스크(170)에 지지될 수 있다.The support disk 170 may be fixedly coupled to the housing 110 to perform a function of supporting one end of the rotor 140. That is, the rotor 140 may be supported by the support disk 170 and provided to rotate with respect to the housing 110. A sealing member may be further included in a portion of the support disk 170 that is coupled to the rotor 140 as a central portion. The sealing member may perform a function of limiting the gas pressurized by the impeller 130 between the rotor 140 and the impeller 130 from flowing into the interior of the housing 110, for example, a space. . The sealing member may include a labyrinth seal 171 and a shielding ring 172. The labyrinth seal 171 may be attached to one surface of the support disk 170, and the rotor 140 may pass through the labyrinth seal 171 and be supported by the support disk 170.

상기의 구조를 가지는 회전 기기(100)에는 회전 기기(100)의 구동 중에 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각 유체('냉각 공기'로 통일함.)의 유로가 형성될 수 있다. In the rotating device 100 having the above structure, a flow path for a cooling fluid (collected as'cooling air') for cooling heat generated while the rotating device 100 is driven may be formed.

특히, 본원 발명의 일 실시예에서는 다양한 냉각 유로와 더불어 스크롤(120)의 이송관(123)에서 이송되는 고압의 냉각 공기를 상기 회전 기기(100)의 내측, 구체적으로 로터(140)와 베어링 부재(160) 측으로 유입시켜 냉각시킬 수 있는 냉각 유로를 형성할 수 있다. 상기 스크롤(120)의 냉각 공기 유입을 통한 냉각 유로는 이하의 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명할 수 있다.In particular, in an embodiment of the present invention, high-pressure cooling air conveyed from the conveying pipe 123 of the scroll 120 along with various cooling flow paths is transferred to the inside of the rotating device 100, specifically the rotor 140 and the bearing member. It is possible to form a cooling passage that can be cooled by flowing into the 160 side. The cooling flow path through the inflow of cooling air of the scroll 120 may be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 below.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기(100)의 개략적인 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기(100)에서 스크롤(120)을 통한 회전 기기(100) 내측의 냉각 공기의 유로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기기(100)에서, 스크롤(120)을 통한 회전 기기(100) 내측의 냉각 공기의 유로를 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a rotating device 100 according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram schematically illustrating a flow path of cooling air inside the rotating device 100 through the scroll 120 in the rotating device 100 according to an embodiment of the present invention. 5 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a flow path of cooling air inside the rotating device 100 through the scroll 120 in the rotating device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상술한 바와 같이 상기 회전 기기(100)의 다양한 냉각 유로 중 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 회전 기기(100)에는 상기 회전 기기(100)의 구동 중에 발생되는 열을 냉각시키기 위해 상기 스크롤(120)의 이송관(123)에서 유동되는 고압의 냉각 공기 중 일부를 상기 회전 기기(100) 내측으로 유입시켜 냉각 유체('냉각 공기'로 통일함.)의 유로가 형성될 수 있다.3 to 5, as described above, among the various cooling channels of the rotating device 100, the rotating device 100 according to an embodiment of the present invention has In order to cool the heat, some of the high-pressure cooling air flowing from the transfer pipe 123 of the scroll 120 is introduced into the rotating device 100 to cool the flow path of the cooling fluid (collected as'cooling air'). Can be formed.

구체적으로 상기 스크롤(120)의 유입구와 토출구(122) 사이에는 냉각 공기가 유동되는 이송관(123)이 형성될 수 있다. 상기 이송관(123)에는 스크롤 유로(SP) 및 스크롤 분기유로(AP)가 형성될 수 있다.Specifically, a transfer pipe 123 through which cooling air flows may be formed between the inlet port and the discharge port 122 of the scroll 120. A scroll flow path SP and a scroll branch flow path AP may be formed in the transfer pipe 123.

상기 스크롤 유로(SP)는 상기 이송관(123)을 따라 유입구와 토출구(122) 사이의 냉각 공기의 유로이다.The scroll flow path SP is a flow path of cooling air between the inlet port and the discharge port 122 along the transfer pipe 123.

상기 스크롤 분기유로(AP)는 상기 스크롤 유로(SP)의 소정위치에서 분기되어, 상기 스크롤 유로(SP)에서 유동되는 상기 냉각 공기의 일부가 유입되어 상기 베어링 부재(160)와 상기 스테이터(150) 측으로 유동되는 유로이다.The scroll branch passage AP is branched at a predetermined position of the scroll passage SP, and a part of the cooling air flowing in the scroll passage SP is introduced into the bearing member 160 and the stator 150. It is a flow path that flows to the side.

상기 스크롤 분기유로(AP)는 유입 유로(AP1), 메인 유로(AP2), 순환 유로(AP3)를 포함할 수 있다.The scroll branch passage AP may include an inflow passage AP1, a main passage AP2, and a circulation passage AP3.

상기 유입 유로(AP1)는 상기 스크롤 유로(SP)에서 유동되는 냉각 공기의 유동 방향과 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 유입 유로(AP1)는 상기 스크롤(120)의 후면에서 상기 하우징(110)의 내측으로 상기 회전축(Ax) 방향과 동일 방향으로 형성되어 상기 냉각 공기가 유입되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 유입 유로(AP1)의 위치는 상기 스크롤 유로(SP)에서 상대적으로 압력이 높게 형성되는 지점에 위치될 수 있다. The inflow passage AP1 may be formed in a direction perpendicular to a flow direction of the cooling air flowing in the scroll passage SP. That is, the inflow passage AP1 may be formed in the same direction as the rotation axis Ax from the rear surface of the scroll 120 to the inside of the housing 110 so that the cooling air is introduced. Further, the position of the inflow passage AP1 may be located at a point where the pressure is relatively high in the scroll passage SP.

상기 유입 유로(AP1)가 상기 스크롤 유로(SP)에서 상기 냉각 공기의 유동 방향과 수직한 방향으로 형성됨은 물론 상기 스크롤 유로(SP)에서 상대적으로 압력이 높은 지점에 위치됨에 따라 상기 유입 유로(AP1)로 누설되는 상기 냉각 공기의 양은 상기 로터(140) 및 상기 베어링 부재(160) 측을 냉각시킬 수 있는 충분한 양이 유입될 수 있다.As the inflow passage AP1 is formed in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air in the scroll passage SP and is located at a point where the pressure is relatively high in the scroll passage SP, the inflow passage AP1 The amount of the cooling air leaked into) may be a sufficient amount to cool the rotor 140 and the bearing member 160 side.

또한, 상기 스크롤 유로(SP)는 소용돌이 튜브(vortex tube) 형상으로 형성되어 상기 냉각 공기가 스크롤 유로(SP)를 유동하면서 스크롤(120) 내부 벽면과의 충돌 등으로 인한 상기 냉각 공기의 폐색(blockage)이 발생되는데, 상기 유입 유로(AP1)의 형성에 의해 상기 냉각 공기의 폐색 양이 줄어 상기 냉각 공기의 손실량을 줄일 수 있게 된다.In addition, the scroll passage (SP) is formed in the shape of a vortex tube, so that the cooling air flows through the scroll passage (SP) and blocks the cooling air due to collisions with the inner wall of the scroll 120. ) Is generated, and the amount of clogging of the cooling air is reduced by the formation of the inflow passage AP1, thereby reducing the amount of loss of the cooling air.

상기 메인 유로(AP2)는 상기 유입 유로(AP1)에서 상기 회전축(Ax)의 수직한 방향으로 형성되어 상기 유입 유로(AP1)를 통해 유입된 상기 냉각 공기가 상기 스테이터(150) 및 상기 베어링 부재(160) 측으로 유동되기 위한 유로이다.The main flow path AP2 is formed in a direction perpendicular to the rotation shaft Ax in the inflow flow path AP1, and the cooling air introduced through the inflow flow path AP1 is transferred to the stator 150 and the bearing member ( It is a flow path to flow toward 160).

상기 순환 유로(AP3)는 상기 메인 유로(AP2)의 단부에서 상기 스테이터(150) 및 상기 베어링 부재(160) 측으로 분기되어 상기 스테이터(150) 및 상기 베어링으로 각각 냉각 유로를 형성할 수 있다.The circulation passage AP3 may be branched toward the stator 150 and the bearing member 160 at an end of the main passage AP2 to form a cooling passage with the stator 150 and the bearing, respectively.

상기 순환 유로(AP3)는 제1 순환 유로(AP31)와 제2 순환 유로(AP32)로 분기될 수 있다.The circulation passage AP3 may be branched into a first circulation passage AP31 and a second circulation passage AP32.

구체적으로 상기 제1 순환 유로(AP31)는 상기 스테이터(150)로 유입되도록 상기 메인 유로(AP2)에서 분기되는 유로로서, 상기 스테이터(150)의 주변 둘레를 유동하는 유로를 형성할 수 있다. 상기 유입 유로(AP1)에서 상기 메인 유로(AP2)로 유동되는 상기 냉각 공기는 상기 제1 순환 유로(AP31)로 유입 및 순환되면서 상기 스테이터(150)의 구동에 따른 열을 냉각시킬 수 있다.Specifically, the first circulation passage AP31 is a passage branched from the main passage AP2 to flow into the stator 150 and may form a passage flowing around the periphery of the stator 150. The cooling air flowing from the inflow passage AP1 to the main passage AP2 may be introduced and circulated into the first circulation passage AP31 to cool heat caused by driving of the stator 150.

상기 제2 순환 유로(AP32)는 상기 베어링 부재(160) 측으로 형성되는 유로로서, 상기 메인 유로(AP2)에서 분기된 후, 상기 베어링 부재(160)의 주변둘레 및 상기 로터(140)의 주변 둘레에 형성되어, 상기 냉각 공기가 상기 제2 순환 유로(AP32)로 유동되면서 상기 베어링 부재(160) 및 상기 로터(140)에서 발생되는 열을 냉각시키도록 구비될 수 있다. The second circulation flow path AP32 is a flow path formed toward the bearing member 160, and after branching from the main flow path AP2, the circumference of the bearing member 160 and the circumference of the rotor 140 And cooling the heat generated from the bearing member 160 and the rotor 140 while the cooling air flows through the second circulation passage AP32.

상기 제2 순환 유로(AP32)는 상기 베어링 부재(160) 측으로 유입되되, 구체적으로 상기 제1 베어링 측으로 유동되는 유로를 형성할 수 있다. 상기 제2 순환 유로(AP32)는 상기 제1 베어링 측으로 유입되는 유로를 형성한 후, 상기 제1 베어링을 중심으로 서로 다른 방향으로 다시 분기되는 유로를 형성할 수 있다.The second circulation flow path AP32 may flow into the bearing member 160, and specifically, may form a flow path that flows toward the first bearing. The second circulation flow path AP32 may form a flow path that flows into the first bearing side, and then form a flow path that diverges in different directions around the first bearing.

상기 제2 순환 유로(AP32)는 제1 분기 유로(AP321)와 상기 제2 분기 유로(AP322)를 포함할 수 있다.The second circulation flow path AP32 may include a first branch flow path AP321 and the second branch flow path AP322.

상기 제1 분기 유로(AP321)는 상기 제1 베어링에서 상기 제1 베어링의 후면으로 형성되어, 상기 제2 베어링(161) 및 상기 로터(140)의 둘레를 따라 유로를 형성하는 유로이다. 상기 제1 분기 유로(AP321)로 유입된 상기 냉각 공기는 상기 제1 베어링의 후면, 제2 베어링(161) 및 상기 로터(140)의 주변 둘레를 따라 유동되면서 상기 제1 베어링, 상기 제2 베어링(161) 및 상기 로터(140)에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있다.The first branch flow path AP321 is a flow path formed from the first bearing to a rear surface of the first bearing to form a flow path along the circumferences of the second bearing 161 and the rotor 140. The cooling air introduced into the first branch flow path AP321 flows along the rear surface of the first bearing, the second bearing 161 and the peripheral circumference of the rotor 140, and the first bearing and the second bearing 161 and heat generated from the rotor 140 may be cooled.

상기 제2 분기 유로(AP322)는 상기 제1 베어링(162)에서 상기 제1 베어링(162)의 전면으로 형성되어, 상기 제1 베어링(162) 및 상기 임펠러(130) 후면 측으로 유로를 형성하는 유로이다. 상기 제2 분기 유로(AP321)로 유입된 냉각 공기는 상기 제1 베어링(162)의 전면 및 상기 임펠러(130) 후면을 따라 유동되면서 상기 제1 베어링(162) 및 상기 임펠러(130)에서 발생되는 열을 냉각시키고, 상기 스크롤(120)로 재 유입되도록 구비될 수 있다.The second branch flow path AP322 is formed from the first bearing 162 to the front surface of the first bearing 162 to form a flow path toward the rear side of the first bearing 162 and the impeller 130 to be. The cooling air introduced into the second branch flow path AP321 flows along the front surface of the first bearing 162 and the rear surface of the impeller 130, and is generated from the first bearing 162 and the impeller 130. It may be provided to cool heat and re-inflow into the scroll 120.

상술한 바와 같이, 상기 스크롤(120)의 이송관(123)을 따라 유동되는 냉각 공기의 일부를 회전 기기(100)의 내측으로 누설되게 유동로를 형성함으로써, 베어링 부재(160)나 로터(140) 및 스테이터(150)에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키기에 충분한 냉각 공기를 제공할 수 있다. 또한, 스크롤(120)의 내부 이송관(123)에서 유동되는 냉각 공기의 일부가 상기 스크롤 분기유로(AP)로 유입되어도 스크롤(120) 내측에서 상대적으로 높은 압력을 가지는 부분에 상기 스크롤 분기유로(AP)가 형성됨은 물론 상기 스크롤 분기유로(AP)가 이송관(123)에서 냉각 공기가 유동되는 방향과 수직한 방향으로 형성됨에 따라 누설에 따른 손실은 증가되는 것을 방지할 수 있다. As described above, by forming a flow path so that a part of the cooling air flowing along the transfer pipe 123 of the scroll 120 leaks into the inside of the rotating device 100, the bearing member 160 or the rotor 140 ) And sufficient cooling air to cool the high-temperature heat generated from the stator 150 may be provided. In addition, even if a part of the cooling air flowing from the inner conveying pipe 123 of the scroll 120 flows into the scroll branch passage AP, the scroll branch passage in the portion having a relatively high pressure inside the scroll 120 As AP) is formed, as well as the scroll branch passage AP is formed in a direction perpendicular to a direction in which cooling air flows in the transfer pipe 123, an increase in loss due to leakage may be prevented.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but it will be apparent to those of ordinary skill in the art that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

100: 회전 기기 110: 하우징
120: 스크롤 130: 임펠러
140: 로터 150: 스테이터
160: 베어링 부재 161: 제2 베어링
161a; 전방측 라디얼 베어링 161b: 후방측 라디얼 베어링
162: 제1 베어링 170: 지지 디스크
171: 래비린스 씰 172: 차폐 링
SP: 스크롤 유로 AP: 스크롤 분기유로
AP1: 유입 유로 AP2: 메인 유로
AP3: 순환 유로 AP31: 제1 순환 유로
AP32: 제2 순환 유로 AP321: 제1 분기 유로
AP322: 제2 분기 유로 100: rotating device 110: housing
120: scroll 130: impeller
140: rotor 150: stator
160: bearing member 161: second bearing
161a; Front radial bearing 161b: rear radial bearing
162: first bearing 170: support disk
171: labyrinth seal 172: shielding ring
SP: Scroll Euro AP: Scroll Branch Euro
AP1: Inflow channel AP2: Main channel
AP3: circulation passage AP31: first circulation passage
AP32: Second circulation flow path AP321: First quarter flow path
AP322: Euro for the second quarter

Claims

housing;
An impeller provided in the housing;
A scroll provided around the impeller in front of the housing;
A rotor provided in the housing and disposed at a rear surface of the impeller so as to be rotatable; And
A stator disposed in the housing and disposed to surround the rotor;
And a bearing member having a first bearing disposed in a direction perpendicular to a rotation axis of the rotor, and a second bearing disposed in a direction of the rotation axis of the rotor,
In the scroll, a scroll flow path through which cooling fluid flows according to the rotational direction of the impeller, and a flow path in a direction perpendicular to the scroll flow path are formed, and branched from the scroll flow path to flow the cooling air toward the bearing member and the stator. A rotating device in which a scroll branch passage is formed.

The method of claim 1,
A rotating device in which an inlet flow path through which the cooling air is introduced is formed in the scroll branch flow path in the same direction as the rotation axis direction from the rear side of the scroll to the inside of the housing.

The method of claim 2,
The inflow passage is a rotating device formed at a position where the pressure is relatively high in the scroll passage.

The method of claim 2, wherein the scroll branch flow path,
A main flow path formed in a direction perpendicular to the rotation axis in the inflow flow path; And
A rotating device comprising a circulation flow path branching from an end of the main flow path toward the stator and the bearing member to form a cooling flow path with the stator and the bearing, respectively.

The method of claim 4, wherein the circulation flow path,
A first circulation passage flowing into the stator to form a passage; And
Rotating device including a second circulation flow path flowing into the bearing member to form a flow path.

The method of claim 5,
The second circulation flow path is re-branched from the first bearing to form flow paths in different directions with respect to the first bearing.

The method of claim 6, wherein the second circulation flow path,
A first branch flow path flowing into the rear surface of the first bearing to form a flow path along the circumference of the second bearing and the rotor; And
Rotating device comprising a second branch flow path introduced into the front surface of the first bearing and re-introduced into the scroll through the rear surface of the impeller.