KR950003057B1 - 내부에 축을 갖는 단일 회전 장치(single-rotation machine) - Google Patents

내부에 축을 갖는 단일 회전 장치(single-rotation machine) Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

내부에 축을 갖는 단일 회전 장치
제1도 및 2도는 내부에 축을 갖는 단일 회전 장치의 일실시예의 축단면도 및 반경 방향 단면도.
제3a도 내지 3l도는 제1도 및 2도에 따른 단일 회전 장치의 회전 위치들을 나타내는 도면.
제4도 내지 6도는 제1도 내지 3도에 도시한 장치상에 본 발명을 구현시킨 실시예들의 도면.
제7도는 내부에 축을 갖는 다른 형태의 단일 회전 장치상에 본 발명을 구현시킨 다른 실시예의 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 케이싱 2 : 외부 회전자
3 : 내부 회전자 7 : 흡입덕트
8 : 배출덕트 12 : 내측주연부면
32, 33 : 내측주연부면 34 : 전이면
D1, D2, D3, D4, D5: 밀봉간극
본 발명은 외부 회전자 및 내부 회전자를 갖고 있고, 이들은 흡입덕트 및 배출덕트가 마련된 공통의 케이싱에 의해 주연부에서 감싸여져, 회전자들의 왕복 계합의 결과로 이들은 회전자들의 교호면들의 밀봉간극을 형성하도록 회전 및/또는 활주함에 따라 밀봉되는 가변체적의 작업 공간을 형성하고, 내부 회전자는 그 회전축들에 따라 반경 방향 외측 주연부면 및 반경 방향 내측 주연부면을 가지며 또한 양 주연부면들 사이의 전이면도 갖는 형태의 내부에 회전축을 갖는 단일 회전 장치(single-rotation machine)에 관한 것이다.
이러한 형태의 공지된 장치에 있어서, 양 회전자들 사이의 밀봉간극들의 크기는 부수되는 고 마찰 손실들은 별도로 하더라도 밀봉손실, 마찰손실, 및 밀봉간극들의 크기 사이에 만족할 만한 결과를 제공하지 못하고, 제작 및 조립시에 매우 정확한 규격을 요구하게 된다.
본 발명의 목적은 밀봉간극들에서 비교적 제한되는 경우에 장치의 회전자들 사이에 양호한 밀봉 효과를 제공하여 상기한 형태의 장치에 있어서 전기한 단점을 개선하기 위한 것이다. 본 발명의 이러한 목적은 양회전자들 사이의 밀봉간극들을 내부 회전자의 반경 방향 외측 주연부면 상에서 그 전이면들 상에서의 밀봉간극보다 작게 함으로써 이루어진다.
이러한 개선은 내부 회전자의 여러 표면 부분들의 조건을, 단일 회전 장치의 저압축으로부터 단일 회전장치의 압력측을 밀봉할 수 있도록 내부 회전자 및 외부 회전자에 형성된 밀봉간극에 대해 변화시키고, 밀봉간극들의 형태 또는 밀봉간극들을 형성하는 표면들에 대해서도 역시 변화시키고, 또한 밀봉간극들을 형성하는 회전자의 회전중의 국소적인 밀봉간극 위치 및 시간에 따른 밀봉간극의 위치에 대해서도 변화시킴으로써 이루어진다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.
도시된 도면들에서 제1도 내지 6도 및 제7도에 도시된 단일 회전 장치들은 유사한데, 이는 양 장치들에 있어서 외부 회전자(2) 및 내부 회전자(3) 사이의 속도비가 2 : 3이고, 외부 회전자 상의 계합부(2a, 2b, 2c)와 내부 회전자의 계합부(3a, 3b) 사이의 비도 2 : 3이기 때문이다. 그러나, 본 발명은 속도비가 4 : 3, 5 : 4등인 내부에 축을 갖는 단일 회전 장치에도 일반적으로 적용할 수가 있다.
내부에 축을 갖는 단일 회전 장치의 기본 원리에 따르면, 외부 회전자(2)의 외부 주연부(4)는 장치의 케이싱(1)에 대해 고정되어 있는, 내부 회전자(3)의 축(5)를 감싸며, 양 회전자(2, 3)들의 양축(5, 6)들은 상호 격설되어 있다. 회전자(2,3)들의 왕복 구조 또는 그들의 축(5, 6)들은 따라서 내부에 치가 형성된 평치차를 갖는 기어상의 축들과 비교된다.
케이싱(1)의 주연부 상에 마련된 덕트들, 즉 장치의 흡입덕트(7) 및 (8)을 왕복식으로 밀봉하기 위해, 양회전자(2,3)들은 여러곳의 밀봉점 또는 밀봉부(D1, D2, D3, D4, D5등)에서 밀봉간극을 형성하도록 상호 접근되며, 외부 회전자의 계합부(2a, 2b, 2c) 및/또는 내부 회전자(2)의 계합부(3a, 3b)의 외부 주연부(12)는 밀봉간극을 형성하기 위해 대면된 양 주연부 부분(10, 11)을 따라 장치 케이싱(1)의 내부면에 접근된다. 이러한 근접 상태, 또는 상기 밀봉간극들의 폭은 제작 기술에 따라, 또는 장치의 사용 목적, 또는 장치를 통과하는 매질의 밀도에 따라 0.05 내지 0.1mm 정도로 한다.
제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 상호간에 대해 국소적인 밀봉간극들을 형성하거나 시간에 따라 변화하는 밀봉간극들을 형성하는 회전자(2,3)들의 주연부면들 및 케이싱(1)은 회전자(2,3)의 역시 상호 평행한 축(5,6)들과 평행하게 되어 있다. 내부 회전자(3)의 저널(journal)(14, 15)들은 케이싱의 측면판(1a, 1b)상에 감마 베어링(antifriction bearing)(20)에 의해 장설되며, 한편 외부 회전자(2)는 그의 허브(hub)형 중공축 저널(18, 19)에서 상기 케이싱의 측면판(1a, 1b)상에 감마 베어링(20,21)에 의해 장설된다. 감마 베어링(20, 21)은 내부 회전자(3)의 감마 베어링(16,17)을 감싼다. 케이싱의 측면판(1a, 1b)들의 내측에 고정되어 있는 고정 밀봉판(22,23)들은 양 회전자(2, 3)들 사이에 형성되는 장치의 작업공간들을 측방향에서 밀봉하여, 내부 회전자(3)의 평행한 측면(24, 25)들이 밀봉간극을 형성할 수 있는 간격으로 밀봉판(22, 23)들을 따라 평행하게 이동하도록 한다. 양 회전자들 사이를 기어형으로 왕복 계합시키는 것이 기본적으로 필요한 것은 아니나, 본 실시예에서는 양 회전자들을 기어(26, 27)을 통해 구동연결시키는데, 상기 기어중의 하나는 내부 치시스템으로 허브형의 중공축 저널(19) 내측에 형성된다. 내부 회전자(3)의 저널(15)상에 장착된 기어(28)은 장치가 가스 유동에 의해 구동되는가 또는 압축기와 같은 송출 장치에 의해 구동되는가에 따라 종동되거나 또는 구동된다.
제1도 내지 3도에 도시한 장치의 작동 원리 및 운동학적 구조는 아직 공개되지 않는 독일연방공화국 특허 제3,432,925호에 기재되어 있다.
제4도 내지 7도는 특정 밀봉점 또는 부분들(D1) 내지 (D5)에서의 내부 회전자(제4도,5도 및 7도)에 대한 외부 회전자(제6도)의 국부적인 밀봉간극들의 폭을 점선으로 확대선형으로 도시하였는데, 여기에서 상기 점선들은 다른 회전자가 밀봉간극을 형성하지 못하게 되는 내부 회전자 또는 외부 회전자의 크기를 나타낸 것이다. 제작 가능한 가장 좁은 밀봉 점들에서의 밀봉간극의 폭은 0.05mm이고 제작가능한 가장 좁은 밀봉 점들에서의 밀봉간극의 폭은 0.1mm이다.
본 발명에 따르면, 각각의 경우에 가장 좁은 밀봉간극은 내부 회전자(3)의 반경 방향 외측 주연부면(12a, 12b)와 외부 회전자(2)의 계합부(2a, 2b, 2c) 사이가 되는데, 이 상태는 점(D3) 또는 제3a도 내지 3f도 및 제3i도 및 3l도에서 발생한다. 이는 제4도 및 5도의 실시예에서 점선들로 표시하였는데, 이들은 주연부면(12a, 12b) 및 제7도의 실시예에서의 주연부면(12a, 12b')로부터 제한된 간격으로 격설된다. 제6도의 실시예에 있어서, 가장 좁은 밀봉간극은 계합부(2a, 2b, 2c)들의 크기를 대응되게 작게 함으로써 양 회전자(2,3)들 사이에서의 공통 계합점들(D3)에서 이루어지는데, 이는 상기 계합부들의 점선 윤곽선에 대해 실선 윤곽선으로 표시하였다. 따라서, 반경 방향 내부 코너 부분(30)에서, 이론적인 점선 윤곽선과 실선 윤곽선 사이의 간격이 가장 작게 된다. 크기를 대응되게 작게 하는 대신에, 즉 밀봉간극을 내부 회전자(제4도, 5도 및 7도) 또는 외부 회전자(제6도)상에만 형성하는 대신에, 도시하지 않은 방법에 의해 밀봉간극을 형성하지 않는 이론적인 형태로 양 회전자(2, 3)들을 대응되게 작게 할 수도 있다.
내부회전자(3)의 외부 주연부상의 밀봉간극을 작게 선택하는 것은 제3a도 내지 3f도 및 제3i도 내지 3l도의 회전 위치들에 대응된 위치에서의 상기 부분의 밀봉 상태를 적합하게 하여야 할 중요성에 의해 입증되는데, 이는 상기 회전위치에서 장치의 고압측 및 저압측은 밀봉간극 D3에 의해서만 상호 차단되며, 주연부방향에서 양 회전자들의 대향면 사이의 짧은 근접 부분의 관점에서 보면 비교적 약한 밀봉 작용을 하기 때문이다.
회전자들의 회전중에 내부 회전자(3)의 반경 방향 내측 주연부면(32, 33)에 인접하여 양 회전자들 사이에 형성되는 밀봉간극(D4)가 명백히 장치의 저압측 및 고압측을 상호 차단하나, 마찰 손실을 감소시키기 위해 밀봉간극(D4)를 보다 넓게 할 수도 있는데, 이는 상기 부분에서 밀봉간극에 인접한 양 회전자(2,3)들의 면들이 상호간에 대해 한정된 거리로 되어 있고 따라서 밀봉 효과를 보조하거나 또는 밀봉간극을 주연부 방향으로 확대하기 때문이다. 반경방향 내측 주연부 표면(32, 33)상의 밀봉간극들을 크게 하거나 또는 넓게 하면 특히 장치가 20,000rpm 이상의 고속회전을 할때에 압축 흐름에 의한 손실을 감소시키는 부가적인 장점을 제공하게 되는데, 제4도는 이에 대응된 실시예를 도시한 것이다.
그러나, 장치가 비교적 낮은 회전속도로 구동되고 저밀도 가스들에만 사용될 경우에는, 내부 회전자의 반경 방향 내측 주연부 표면(32,33)상의 밀봉간극 (D4)를 비교적 좁게 하여 제5도에 도시한 바와 같이 양호한 밀봉 작용을 제공하도록 하는 것이 좋다.
반경 방향 외측 주연부면(12a, 12b) 및 반경 방향 내측 주연부면(32,33) 사이에 위치하는 전이면(34) 부분에서, 본 발명에 따른 각각의 실시예에서는 계합부(2a, 2b, 2c)의 내부면(35, 36)에 대해 형성되는 밀봉간극들은 반경 방향 외측 주연부면(12a, 12b)의 부분에서 형성되는 밀봉간극 보다 넓게 되어 있어, 여기에서 발생되는 마찰 손실을 대응되게 작게 한다. 이는 밀봉 손실을 상당한 정도로 증가시키지 않고도 가능한데, 이는 제3a도 내지 3l도에 도시한 회전 위치들에 표시되어 있는 밀봉간극(D1, D2)들이 반경 방향 외측 주연부면(12a, 12b)들이 케이싱 내부면의 주연부(10, 11)에 매우 근접될 경우에만 형성되어, 이들 만으로는 장치의 고압측으로부터 저압측을 밀봉할 수 없기 때문이다. 압력 구배 방향으로 상기 전이면들이 내부면(35, 36)들 및 대응된 평면의 간극 성형면들과 치원면(tooth flank)형의 계합을 하도록 하여 양호한 밀봉 작용을 제공하는 경우도 있다.
전술한 방법으로 전이면(34)상에 밀봉간극을 형성하는 경우에 있어서의 계합 위치들에 의해, 제5도에 도시한 바와 같이 밀봉간극(D1, D2)들의 폭은 보다 크게 증가되고 이에 대응되게 내부 회전자 축(5)로부터의 간격도 크게 증가되어, 내부 회전자 또는 외부 회전자 상의 대응된 밀봉간극 폭들을 제공하기 위해 마련되는 축소된 크기는 반경 방향 외측으로 증가된다.

Claims (5)

  1. 흡입덕트 및 배출덕트(7, 8)을 주연부에 마련한 공통 케이싱(1)에 의해 감싸여져서 회전자들이 상호 계합됨으로써 회전자(2,3)들의 교호면 영역을 서로 회전 및/또는 활주시켜 형성된 밀봉간극에 의해 밀봉되는 가변 체적을 갖는 작업 공간을 형성하게 되며, 내부 회전자(3)이 회전축에 기초하여 반경 방향 외측 및 반경 방향 내측 주연부면(12a, 12b : 32, 33)과 상기 주연부면들 사이에 있는 전이면(34)를 갖게 되는, 외부 및 내부 회전자를 갖춘 내부에 축을 갖는 단일 회전 장치에 있어서, 내부 회전자(3)의 반경 방향 외측 주연부면(12a, 12b)상에서의 양 회전자들(2,3) 사이의 밀봉간극(D3)이 내부 회전자(3)의 전이면(34)상에서의 간극보다 더 작은 것을 특징으로 하는 단일 회전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 내부 회전자(3)의 반경 방향 외측 주연부면(12a, 12b)상의 밀봉간극(D3)이 이의 반경 방향 내측 주연부면(32,33)상에서의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 단일 회전 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반경 방향 내측 주연부면(32, 33)상에 형성되는 밀봉간극(D4)가 내부 회전자(3)의 전이면(34)상에 형성되는 밀봉간극(D5)보다 작은 것을 특징으로 하는 단일 회전 장치.
  4. 제3항에 있어서, 전이면(34)상에 형성되는 밀봉간극(D5)가 반경 방향 외측으로 증가되는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 단일 회전 장치.
  5. 제3항에 있어서, 밀봉간극(D1내지 D5)가 운동학적으로 발생되는 회전자(2, 3)의 밀봉간극이 없는 형상에 비해 대응되는 축소된 크기로 하나의 회전자 또는 양 회전자 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 회전 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2720788B1 (fr) * 1994-06-01 1996-09-20 Barba Willy Del Machine volumétrique réversible à piston(s) rotatif(s) sans clapet à usage de compresseur de fluide de moteur et de pompe à fluide.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB316295A (en) * 1928-07-27 1930-05-15 Leblanc Vickers Maurice Sa Improvements in or relating to rotary compressors
US3029738A (en) * 1958-09-02 1962-04-17 Borsig Ag Control for rotary piston machines
US3275225A (en) * 1964-04-06 1966-09-27 Midland Ross Corp Fluid compressor
DE2058860C2 (de) * 1970-11-30 1983-02-10 Fürstlich Hohenzollernsche Hüttenverwaltung Laucherthal, 7480 Sigmaringen Rotationskolbenmaschine
DE2456252B2 (de) * 1974-11-28 1977-06-30 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 517OJuIiCh Abdichtungsvorrichtung fuer eine drehkolbenmaschine in trochoidenbauart
DD115184A1 (ko) * 1974-12-04 1975-09-12
GB2104153B (en) * 1981-08-15 1984-08-30 Concentric Pumps Ltd Rotary positive-displacement fluid-pumps
CH664423A5 (de) * 1984-06-12 1988-02-29 Wankel Felix Innenachsige drehkolbenmaschine.

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Publication number Publication date
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JPH079161B2 (ja) 1995-02-01
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DE3668345D1 (de) 1990-02-22
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KR870002355A (ko) 1987-03-31
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ES2001514A6 (es) 1988-06-01
CH667492A5 (de) 1988-10-14
EP0218806B1 (de) 1990-01-17
BR8603853A (pt) 1987-03-24

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