KR970075381A - 토출 및 압축효율을 배가할 수 있는 축류압축기 또는 펌프의 구성방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

작동유체를 축방향으로 이동시켜 고압을 얻는 축류압축기 또는 펌프와 그 응용 유체모터와 유체기계등에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

로터와 스테이터를 구성하는 종래방식의 축류식 압축기에서 스테이터의 역할은 유체의 흐름속도를 감속시켜 동압의 일부를 정압으로 전환하는 일면, 유체의 흐름 방향을 바꾸어 일단 진입된 유체가 쉽게 역류하지 못하게 하여 압력상승 효과를 얻는 것이다. 그런대 스테이터의 위 흐름속도의 감속은 압력상승 효과도 있지만 반면 그 흐름속도의 감속은 선행로터에 배압으로 작용하여 선행로터가 같은 속도영역에서 흡입할 수 있는 흡입유량에 장애로 작용, 제한하여 흡입 및 압축효율에 상반되는 역작용을 하게되며 작동점 이하와 이상의 영역에서는 효율이 크게 저하되는 문제점과, 로터 출구를 빠져나온 유체는 스테이터의 브레이드 배면에 작용하여 유체의 흐름 방향은 구성에 비하여 비효율적으로 전환되며, 각 브레이드의 끝단과 케이싱간의 틈세로 인한 누설손실이 상존하는 문제점이 있다.

위 종래방식의 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 방식에서는 정지된 스테이터를 구성하지 않고 일방향으로 회전하는 로터와 그에 상응하여 반대방향으로 회전하는 역회전로터를 구성하여 서로 반대방향으로 역회전을 이루게 함으로서 후행하는 역회전로터는 선행로터의 배압을 제거하여 선행로터의 흡입 및 압축효율을 증가시켜 주고 동시에 흐름방향을 효과적으로 크게 전환하여 같은 속도 영역에서 흡입 및 압축효율을 배가시키고, 브레이드의 끝단부위를 일체된 원통형의 브레이드 팁고착바퀴통 내부에 취부 고착함으로서 브레이드 끝단과 케이싱간의 틈세를 제거 그 부위 누설손실을 차단하고, 브레이드의 형상을 역류를 차단 할수 있도록 개선하여 압축효율을 높힐 수 있는 축류압축기등을 제공하는 것이다.

3. 발명의 해결방법의 요지

메인샤프트에 고착된 로터와 그에 상응하여 역회전하는 로터에 메인샤프트의 회전력을 역회전으로 전환하여 전가하기 위하여 메인샤프트와 위 역회전로터 사이에 유성기어에서와 같은 인터널기어와 피니언기어, 선기어를 구성하여 전달하거나 베벨기어에서와 같이 링기어와 피니언기어를 구성하여 메인샤프트의 회전력을 역회전 로터에 역방향으로 회전하도록 전가하거나 일방향로터와 역회전로터에 각기 다른 메인샤프트와 역회전샤프트을 각 고착하여 각 샤프트를 서로 다른방향으로 회전을 이루도록 하고, 각 브레이드 끝단부위를 브레이드팁 고착바퀴통 내부에 고착 함으로서 브레이드 팁과 케이싱간의 누설손실을 차단하고, 브레이드 형상을 “ㅅ”자 형상을 갖는 “ㅅ”자형 브레이드(22)를 구성함으로서 일단 진입된 유체는 다음 후행로터간에서 감속되어 압력이 상승하고 쉽게 역류하지 못함으로서 압력상승 효과를 얻게 되는 것이다.

4. 발명의 중요한 용도

유공압을 얻는 축류압축기 또는 펌프와 그응용 유체모터와 유체동력전달모터등 유체기계 전반에 할용된다.

Description

토출 및 압축효율을 배가할 수 있는 축류압축기 또는 펌프의 구성방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제2도는 본 발명인 정익과 대향 역회전 익의 구성에 의한 일례의 축류압축기등의 부분 복개 단면도, 제3도는 다른 실시 일례의 부분 복개 단면도, 제4도는 또 다른 실시 일례의 부분 복개 단면도, 제5도는 본 발명의 방식인 정익과 대향 역회전 익의 구성에 따른 유체 역학적 해석도, 제6도는 압축효율을 높히기 위한 브레이드의 형상 단면도.

Claims (6)

1. 샤류식 압축기(또는 펌프)의 구성에 있어서 정방향회전로터(3)와 역회전로터(4)를 구성하여 그중 어느 하나의 로터가 선행하여 일방향으로 회전을 이룰때 다른 후행로터는 위 선행로터의 회전방향과 상응하는 역방향으로 회전을 이루게 구서하여 각 로터마다 독자적으로 작동유체를 축방향으로 강제 이송시켜 후행로터는 선행로터의 배압을 제거하여 선행로터의 흡입유량을 배가시켜 흡입, 압축효율을 배가할 수 있는 것을 특징으로 하는 축류압축기 또는 펌프의 구성방법.
2. 위 1항에 있어서, 선행로터와 후행로터가 서로 다른 방향으로 역회전을 이루도록 하기 위하여 선행 혹은 후행로터중 어느하나의 로터 측며에 로너측 링기어(17)를 메인샤프트(2)측에 샤프트측 베벨링기어(16)를, 그 양쪽 링기어(16-17) 사이에 종축 피니언기어(18)를 구성하고 그 피니언기어를 샤프트지지허브(10)에 취부하여 동 피니언기어가 정위치에서 위 샤프트측베벨링기어(16)으로부터 메인샤프트(2)의 회전력을 전가받아 위 로터측링기어(17)가 역회전을 이루도록하여 선행로터와 후행로터가 서로 다른 방향으로 역회전을 이루게 하거나, 또는 로터의 브레이드루트고착바퀴통(7)의 내경에 내접인터널기어(12)를, 메인샤프트(2)에 외접선기어(14)를 그 사이에 외접피니언기어(13)을 구성하고 동 피니언기어(13)을 샤프트지지허브(10)에 취부하여 정위치에서 회전을 이루면서 메인샤프트의 회전력을 어느한 로터에 일정감속비로 역회전을 이룰 수 있도록 하여 메인샤프트에 고착된 한 로터와 서로 역회전을 이룰 수 있도록 하는 것을 특징으로 하여 선행로터와 후행로터가 서로 역회전하게 하는 방법.
3. 위 1항에 있어서, 메인샤프트(2)의 축 동력을 동 메인샤프트에 고착된 로터와 다른로터가 서로 다른 방향으로 역회전을 이루기 위하여 메인샤프트와 위 다른로터의 일정부위를 유성기어와 같은 인터널기어, 피니언기어, 선기어, 또는 베빌기어 에서와 같은 링기어와 피니언기어를 또는 내, 이접기어들을 복합적으로 사용하여 선행로터와 후행로터가 서로 다른 방향으로 역회전을 이룰 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 사류식 압축기 등의 구성방법.
4. 위 1항에 있어서, 선행로터와 후행로터에 서로다른 회전방향을 갖는 메인샤프트(2)와 역회전샤프트(20)을 구성하여 선행로터와 후행로터가 각각의 샤프트로부터 회전동력을 수수받아 서로 다른 방향으로 역회전을 이룰 수 있는 것을 특징으로 하는 사류식 압축기등의 구성방법.
5. 로터의 외곽원주면에 형성되는 브레이드의 끝단 부위를 원통형의 일체된 브레이드팁고착바퀴통(8)내부에 취부토록 함으로서 브레이드 끝단과 케이싱 내벽간의 틈세로 인한 누설손실을 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 축류압축기등에서 브레이드팁고착바퀴통(8)의 구성방법.
6. “ㅅ”자 형상의 브레이드를 구성하여 일단 진입된 유체가 쉽게 역류할 수 없게 하여 압력상승 효과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 축류압축등에서 “ㅅ”자 형상의 브레이드 구성.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.