KR100297572B1 - Positioning drive mechanism for variable pipe diffuser with backlash adjustment mechanism - Google Patents

Abstract

원심 압축기용 가변 파이프 디퓨저에 사용하기 위한, 백래시 조정 기구를 구비한 위치 설정 구동 기구가 기재되어 있다. 회전 구동 수단은 피니언 기어가 장착된 상태로 원심 압축기의 하우징에 고정 부착된다. 랙 기어는 내부 링에 장착되고, 피니언 기어와 맞물리는 배열 상태로 결합하도록 되어 있다. 회전 구동 수단은 내부 링을 완전 개방 위치와 부부 폐쇄 위치 사이에서 위치시키도록 작동 가능하다. 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치에서 내부 링의 이동량을 능동적으로 제한하도록 이동량 제한기가 제공된다. 백래시 조정 기구는 제1 중심선 둘레에 동심으로 위치된 원통형 본체를 가지며, 제2 중심선 둘레에 위치되어 본체를 통해 축 방향으로 배치된 보어를 갖는 하우징으로 구성된다. 구동축은 보어 내에 제2 중심선과 동심으로 회전 가능하게 배치된다. 내부 링은 피니언 기어와 맞물리도록 위치된다. 하우징은 케이싱 내에 배치되며 피니언 기어와 랙 기어 사이의 백래시의 조정을 수행하도록 회전 가능하게 작동할 수 있다.A positioning drive mechanism with a backlash adjustment mechanism is described for use in a variable pipe diffuser for a centrifugal compressor. The rotation drive means is fixedly attached to the housing of the centrifugal compressor with the pinion gear mounted. The rack gear is mounted to the inner ring and adapted to engage in an arrangement that engages the pinion gear. The rotary drive means is operable to position the inner ring between the fully open position and the couple closed position. A movement limiter is provided to actively limit the movement of the inner ring in the fully open position and in the partially closed position. The backlash adjustment mechanism consists of a housing having a cylindrical body located concentrically around the first center line and having a bore positioned about the second center line and disposed axially through the body. The drive shaft is rotatably disposed in the bore concentrically with the second center line. The inner ring is positioned to engage the pinion gear. The housing is disposed within the casing and can be rotatable to perform adjustment of the backlash between the pinion gear and the rack gear.

Description

백래시 조정 기구를 구비한 가변 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구Positioning drive mechanism for variable pipe diffuser with backlash adjustment mechanism

본 발명은 대체로 원심 압축기에 관한 것이며, 특히 원심 압축기를 위한 가변 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구와 백래시(backlash) 조정 기구에 관한 것이다.The present invention relates generally to centrifugal compressors and, more particularly, to positioning drive mechanisms and backlash adjustment mechanisms for variable pipe diffusers for centrifugal compressors.

압축기 부하가 넓은 범위에 걸쳐 변화하는 적용 분야를 위해 원심 증기 압축기를 사용함에 있어서 발생하는 주요 문제들 중 하나는 압축기를 통한 유동의 안정성이다. 압축기 입구, 임펠러(impeller) 및 디퓨저(diffuser) 통로는 요구되는 최대체적 유량을 제공하는 크기가 되어야 한다. 그러한 압축기를 통한 체적 유량이 낮은 경우에, 유동은 불안정해진다. 체적 유량이 안정한 범위로부터 감소된 때, 약간 불안정한 유동 범위로 진입한다. 이러한 범위에서, 압축기는 디퓨저 통로에서의 부분 역류, 소음 발생, 압축기 효율의 저하가 나타난다. 이러한 범위 아래에서, 디퓨저 통로 내에서 주기적인 완전한 역류가 존재하여, 기계의 효율을 저하시키며 기계 요소의 완전성을 위험하게 하는 서지(surge)로서 공지된 상태로 진입한다. 많은 압축기 적용 분야에서 광범위한 체적 유량이 요구되기 때문에, 저체적 유량에서의 유동 안정성을 향상시키기 위해 많은 변경이 제안되었다.One of the major problems with using centrifugal steam compressors for applications in which the compressor load varies over a wide range is the stability of the flow through the compressor. The compressor inlet, impeller and diffuser passages should be sized to provide the maximum volumetric flow rate required. If the volumetric flow rate through such a compressor is low, the flow becomes unstable. When the volume flow rate is reduced from a stable range, it enters a slightly unstable flow range. In this range, the compressor exhibits partial backflow in the diffuser passage, noise generation, and reduced compressor efficiency. Below this range, there is a periodic complete backflow within the diffuser passage, entering a state known as a surge that degrades the efficiency of the machine and jeopardizes the integrity of the machine element. Since a wide range of volume flow rates is required in many compressor applications, many modifications have been proposed to improve flow stability at low volume flow rates.

넓은 작동 범위에 걸쳐 높은 기계 효율을 유지하기 위해 많은 설계안들이 고안되었다. 미국 특허 제4,070,123호에서, 전체 임펠러 휘일(wheel) 구성은 기계 성능을 변화하는 부하 요구에 맞추기 위해 부하 변화에 반응하여 변화된다. 저체적 유량에서 안정성을 향상시키기 위해 디퓨저 내의 유동을 조절하는 역할을 하는 조정 가능 디퓨저 유동 제한기가 또한 미국 특허 제3,362,625호에 기술되어 있다.Many designs have been devised to maintain high mechanical efficiency over a wide operating range. In US Pat. No. 4,070,123, the overall impeller wheel configuration is changed in response to load changes to accommodate changing load demands. An adjustable diffuser flow restrictor that also serves to regulate flow in the diffuser to improve stability at low volume flow rates is also described in US Pat. No. 3,362,625.

원심 압축기에서 넓은 유동 범위에 걸쳐 높은 작동 효율을 유지하기 위한 동상의 기술은 고정된 디퓨저 안내 베인(guide vane)과 관련하여 가변 폭의 디퓨저의 사용을 통해서 이루어진다.In-phase technology to maintain high operating efficiency over a wide flow range in centrifugal compressors is achieved through the use of variable width diffusers in connection with fixed diffuser guide vanes.

동일 양수인에게 허여된 미국 특허 제2,996,996호 및 제4,378,194호는 디퓨저의 베인이 디퓨저 벽들 중 하나에 볼트 결합 등에 의해 확실히 고정된, 가변 폭 베인형 디퓨저를 기술하고 있다. 베인은 다른 벽에 형성된 개구를 통과하도록 되어 있어서 디퓨저의 구조(geometry)가 변화하는 부하 상태의 변화에 응답하여 변화된다.US Pat. Nos. 2,996,996 and 4,378,194 to the same assignee describe variable width vane type diffusers in which the vanes of the diffuser are secured by bolting or the like to one of the diffuser walls. The vanes are allowed to pass through openings formed in other walls so that the geometry of the diffuser changes in response to changing load conditions.

디퓨저 블레이드를 디퓨저 벽들 중 하나에 고정 장착하는 것은 특히 기계의 제조, 보수 및 작동에 대해 많은 문제를 나타낸다. 조립체에 베인을 고정하기 위해 약간의 공간이 제공된다. 베인의 임의의 오정렬은 베인이 재위치될 때 베인이 대향벽에 대해 끼이거나 닿게 할 것이다. 유사하게, 일련의 베인들에서 하나 이상의 베인이 조립체에서 교체되어야 한다면, 전체 기계는 대체로 교체를 수행하기 위해 분해되어야 한다.Fixed mounting of the diffuser blade to one of the diffuser walls presents a number of problems, particularly for the manufacture, maintenance and operation of the machine. Some space is provided to secure the vanes to the assembly. Any misalignment of the vanes will cause the vanes to pinch or touch against the opposing wall when the vanes are repositioned. Similarly, if one or more vanes in a series of vanes need to be replaced in the assembly, the entire machine must be disassembled to generally perform the replacement.

압축기의 효율은 디퓨저의 출구 구조를 변화시킴으로써 크게 향상될 수 있다. 함께 양도된 미국 특허 출원 제08/658801호에서, 가변 구조 파이프 디퓨저가 기재되어 있다. 상기 출원은 참조로서 본 명세서에 합체되어 있다. (분할 링 파이프 디퓨저라고도 불리는) 가변 구조 파이프 디퓨저는 디퓨저를 제1 내부 링과 제2 외부 링으로 분할한다. 내부 링과 외부 링에는 상호 보완적인 입구 유동 채널부가 형성되어 있다. 즉, 내부 링의 각각의 입구 유동 채널부는 외부 링에 형성된 상호 보완적인 입구 유동 채널부를 가지고 있다. 내부 링과 외부 링은 각각 서로 회전 가능하다. 링들은 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치 사이에서 압력 수준을 변화시키는 효율을 향상시키기 위해 회전된다. 부분 폐쇄 위치에서, 디퓨저의 출구 파이프의 오정렬은 소음의 증가를 야기한다. 최적 설계점을 지나는 링의 회전은 과도한 소음과 효율의 저하를 초래한다.The efficiency of the compressor can be greatly improved by changing the outlet structure of the diffuser. In co-assigned US patent application Ser. No. 08/658801, a variable structure pipe diffuser is described. This application is incorporated herein by reference. A variable structure pipe diffuser (also called a split ring pipe diffuser) divides the diffuser into a first inner ring and a second outer ring. Inner and outer rings are provided with complementary inlet flow channel portions. That is, each inlet flow channel portion of the inner ring has complementary inlet flow channel portions formed on the outer ring. The inner ring and the outer ring are each rotatable. The rings are rotated to improve the efficiency of varying the pressure level between the fully open position and the partially closed position. In the partially closed position, misalignment of the outlet pipe of the diffuser causes an increase in noise. Rotation of the ring past the optimal design point results in excessive noise and reduced efficiency.

원심 압축기 내의 구조적 공차는 작다. 동시에, 압축기 내의 부하는 본질적으로 크고 동적이다. 분할 링 파이프 디퓨저에서, 동하중 작용면에서의 공차 유지의 문제는 상당히 귀찮은 것이다. 제어할 필요가 있는 링 쌍 상의 축방향(트러스트) 하중 및 원주 방향 하중이 있다. 디퓨저 링들은 서로에 대해 회전 가능해야 함과 동시에, 유동 채널의 적절한 정렬 및 압축기의 최대 효율을 보장하기 위해 링들의 상대 위치에 대한 엄격한 제어가 유지되어야 한다. 분할 링 디퓨저에서의 필요한 공차를 유지하는 비용은 대체로 매우 비싸다.The structural tolerances in the centrifugal compressor are small. At the same time, the load in the compressor is inherently large and dynamic. In split ring pipe diffusers, the problem of maintaining tolerances in terms of dynamic loads is quite annoying. There are axial (trust) loads and circumferential loads on the ring pair that need to be controlled. The diffuser rings must be rotatable relative to each other, while strict control over the relative positions of the rings must be maintained to ensure proper alignment of the flow channels and maximum efficiency of the compressor. The cost of maintaining the required tolerances in the split ring diffuser is usually very expensive.

분할 링 디퓨저에 있어서 다른 문제는 조기 부분 마모이다. 윤활유는 가스의 오염을 방지하기 위해 대체로 원심 압축기의 가스 유동 영역 내에서는 사용되지 않는다. 임펠러를 빠져나가는 가스 유동에 의해 분할 링 디퓨저 상에 작용하는 동하중은 윤활유가 없음으로 인한 디퓨저의 구성 요소에서의 마모를 촉진시킨다.Another problem with split ring diffusers is premature partial wear. Lubricants are generally not used in the gas flow zone of centrifugal compressors to prevent contamination of the gas. The dynamic load acting on the split ring diffuser by the gas flow exiting the impeller promotes wear on the components of the diffuser due to the absence of lubricant.

링들을 서로에 대해 정확히 위치시키기 위한 구동 시스템은 구동 요소의 임의의 마멸(fretting)을 피하기 위해 강성이어야 한다. 링들 상의 원주 방향 하중 작용 때문에, 내부 링이 외부 링에 대해 진동하는 경향이 있는데, 이는 압축기의 불안정성, 부품 마모를 야기할 수 있고 효율에 악영향을 끼칠 수 있다. 이러한 것은 극복될 필요가 있는 몇 가지 문제를 야기한다. 내부 링과 외부 링 사이에서의 상대 이동을 방지할 수 있는 구동 시스템이 필요하다. 2개의 링들의 상대 회전을 허용하고, 또한 링들 사이의 엄격한 구조 공차를 유지하면서 원주 방향 및 트러스트 하중을 견딜 수 있는 베어링 개념이 또한 필요하다. 또한, 불필요한 소음과 효율 저하를 피하기 위해서뿐만 아니라 간단한 현장에서의 개장을 위하여, 효과적인 최대 및 최소 정지부를 포함한 위치 설정 시스템을 제공하는 것이 필요하다. 게다가, 긴 작동 수명을 가지며, 설치 및 적절한 조정이 용이한 구동 및 베어링 시스템에 대한 필요성이 있다.The drive system for accurately positioning the rings relative to each other should be rigid to avoid any fretting of the drive elements. Because of the circumferential loading action on the rings, the inner ring tends to vibrate with respect to the outer ring, which can cause compressor instability, component wear and adversely affect efficiency. This causes some problems that need to be overcome. There is a need for a drive system that can prevent relative movement between the inner and outer rings. There is also a need for a bearing concept that allows for the relative rotation of the two rings and also can withstand circumferential and thrust loads while maintaining tight structural tolerances between the rings. In addition, it is necessary to provide a positioning system with effective maximum and minimum stops, in order to avoid unnecessary noise and efficiency degradation as well as for simple retrofitting in the field. In addition, there is a need for a drive and bearing system that has a long operating life and is easy to install and adjust properly.

넓게 기재된 주요 태양에 따르면, 본 발명은 원심 압축기용 가변 구조 파이프 디퓨저에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 원심 압축기용 가변 구조 파이프 디퓨저 내에서의 사용을 위한 위치 설정 구동 기구 및 관련 백래시 조정 기구에 관한 것이다.According to the broadly described main aspect, the present invention relates to a variable structure pipe diffuser for a centrifugal compressor. In particular, the present invention relates to positioning drive mechanisms and associated backlash adjustment mechanisms for use in variable structure pipe diffusers for centrifugal compressors.

랙 기어(rack gear)는 본 발명의 가변 파이프 디퓨저의 내부 링에 부착된다. 피니언 기어는 랙 기어와 맞물리는 배열 상태로 원심 압축기의 케이싱에 장착된 회전 구동 수단에 부착된다. 회전 구동 수단은 디퓨저 파이프의 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치 사이에서 외부 링에 대해 내부 링을 회전시키도록 작동한다. 게다가, 구동 수단은 디퓨저의 파이프를 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치 사이의 복수개의 위치에 정렬시킬 수 있다. 이동량 제한기는 또한 완전 개방 위치 및 부분 폐쇄 위치에서의 내부 링의 이동량을 확실하게 제한하기 위해 제공된다. 백래시 조정 기구는 제1 중심선과 동심인 하우징과 제2 중심선과 동심인 관통 보어를 갖는다. 피니언 기어는 보어를 통과하는 구동축에 장착된다. 하우징은 케이싱에 회전 가능하게 장착된다. 본 발명의 하우징은 랙 기어와 피니언 기어 사이의 백래시를 조정하기 위해 제2 중심선을 중심으로 회전 작동 가능하다.A rack gear is attached to the inner ring of the variable pipe diffuser of the present invention. The pinion gear is attached to the rotary drive means mounted to the casing of the centrifugal compressor in an arrangement in engagement with the rack gear. The rotary drive means operates to rotate the inner ring relative to the outer ring between the fully open position and the partially closed position of the diffuser pipe. In addition, the drive means can align the pipe of the diffuser in a plurality of positions between the fully open position and the partially closed position. The shift limiter is also provided to reliably limit the shift amount of the inner ring in the fully open position and the partially closed position. The backlash adjustment mechanism has a housing concentric with the first centerline and a through bore concentric with the second centerline. The pinion gear is mounted to the drive shaft passing through the bore. The housing is rotatably mounted to the casing. The housing of the present invention is rotatable about the second centerline to adjust the backlash between the rack gear and the pinion gear.

제1도는 본 발명에 따른 가변 파이프 디퓨저를 갖는 압축기의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a compressor having a variable pipe diffuser according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 가변 파이프 디퓨저의 사시도.2 is a perspective view of a variable pipe diffuser according to the present invention.

제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 가변 파이프 디퓨저의 제1 완전 개방 위치와 제2 부분 폐쇄 위치에서의 정단면도.3 and 4 are front sectional views in a first fully open position and a second partially closed position of the variable pipe diffuser according to the invention.

제5도는 본 발명의 가변 디퓨저를 갖는 압축기의 평면도.5 is a plan view of a compressor having a variable diffuser of the present invention.

제6도는 제5도의 선 6-6을 따라 실질적으로 취한 본 발명의 링 지지 기구의 단면도.6 is a cross-sectional view of the ring support mechanism of the present invention substantially taken along line 6-6 of FIG.

제7도는 제6도의 선 7-7을 따라 실질적으로 취한 본 발명의 링 지지 기구의 단면도.7 is a cross-sectional view of the ring support mechanism of the present invention substantially taken along line 7-7 of FIG.

제8도는 본 발명의 롤러 조립체의 단면도.8 is a cross-sectional view of the roller assembly of the present invention.

제9도는 본 발명의 축(axle)의 단면도.9 is a cross-sectional view of the axle of the present invention.

제10도는 본 발명의 제1도의 상세 영역(X)의 위치 설정 구동 기구의 단면도.10 is a cross-sectional view of the positioning drive mechanism of the detailed area X of FIG. 1 of the present invention.

제11도는 본 발명의 위치 설정 구동 기구의 평면도.11 is a plan view of the positioning drive mechanism of the present invention.

제12도는 본 발명의 랙 기어의 사시도.12 is a perspective view of a rack gear of the present invention.

제13도는 본 발명에 따른 가변 파이프 디퓨저에 대한 성능 선도.13 is a performance diagram for a variable pipe diffuser according to the present invention.

제14도는 입구 안내 베인만을 갖는 압축기에 대한 성능 선도.14 is a performance plot for a compressor having only inlet guide vanes.

제15도는 가변 파이프 디퓨저와 입구 안내 베인을 갖는, 본 발명에 따른 압축기에 대한 성능 선도.FIG. 15 is a performance plot for a compressor according to the present invention having a variable pipe diffuser and an inlet guide vane.

제16도는 본 발명에 따른 축방향 제한 기구를 갖는 압축기의 단면도.16 is a sectional view of a compressor having an axial limiting mechanism according to the invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 원심 압축기 12 : 임펠러10 centrifugal compressor 12 impeller

15 : 디퓨저 32 : 블레이드 링 조립체15 diffuser 32 blade ring assembly

33 : 안내 베인 35 : 링 지지 기구33: guide vane 35: ring support mechanism

40 : 내부 링 42 : 외부 링40: inner ring 42: outer ring

121 : 위치 설정 구동 기구 123 : 랙 기어121: positioning drive mechanism 123: rack gear

124 : 피니언 기어 130 : 봉쇄 하우징124: pinion gear 130: containment housing

도면에서는, 전체 도면을 통해 동일한 요소를 나타내기 위해 동일한 도면 부호가 사용된다.In the drawings, like reference numerals are used to refer to like elements throughout.

이제, 도1을 참조하면, 본 발명은 냉매 증기를 고속으로 가속시키기 위한 임펠러(12), 운동 에너지를 압력 에너지로 전환시키면서 냉매를 저속으로 감속시키기 위한 디퓨저(14) 및 응축기로의 후속 유동을 위해 토출 증기를 수집하는 수집기(16) 형태의 토출 플리넘(plenum)을 갖는 HVAC 시스템(도시 안됨)의 일부로서의 원심 압축기(10) 내에 설치된 것으로서 도시되어 있다. 임펠러(12)로의 동력은 압축기의 타단부 내에서 밀봉되고 고속축(19)을 회전시키기 위해 작동하는 전기 모터(도시 안됨)에 의해 제공된다.Referring now to FIG. 1, the present invention provides an impeller 12 for accelerating refrigerant vapor at high speed, a diffuser 14 for slowing the refrigerant at low speed while converting kinetic energy into pressure energy, and subsequent flow to the condenser. It is shown as being installed in a centrifugal compressor 10 as part of an HVAC system (not shown) having a discharge plenum in the form of a collector 16 for collecting discharge steam. Power to the impeller 12 is provided by an electric motor (not shown) which is sealed in the other end of the compressor and operates to rotate the high speed shaft 19.

이제, 압축기(10) 내에서 냉매 유동이 발생하는 방식을 참조하면, 냉매는 흡입 하우징(31)의 입구 개구(29)로 진입하여, 블레이드 링 조립체(32)와 안내 베인(33)을 통과한 후, 내측에서는 임펠러(12)에 의해 그리고 외측에서는 하우징(34)에 의해 한정된 압축 영역으로 인도하는 압축 흡입 영역(23)으로 진입한다. 압축 후에, 냉매는 디퓨저(14), 수집기(16) 및 토출 라인(도시 안됨)으로 유동한다.Referring now to the manner in which refrigerant flow occurs in the compressor 10, the refrigerant enters the inlet opening 29 of the suction housing 31 and passes through the blade ring assembly 32 and the guide vanes 33. It then enters the compression suction zone 23 leading to the compression zone defined by the impeller 12 on the inside and by the housing 34 on the outside. After compression, the coolant flows into diffuser 14, collector 16 and discharge line (not shown).

본 발명에 따른 가변 구조 파이프 디퓨저(14)는 제1 내부 링(40), 제2 외부 링(42), 링 지지 기구(35) 및 위치 설정 구동 기구(121)를 포함한다. 도3 및 도4를 참조하면, 내부 링과 외부 링은 내부에 상호 보완적인 유동 채널부(44, 46)가 형성된다. 즉, 내부 링(40)의 각각의 유동 채널부(44)는 외부 링(42)에 형성된 상호 보완적인 채널부(46)를 갖는다. 내부 링(40)과 외부 링(42)은 서로에 대해 회전 가능하다. 양호한 실시예에서, 내부 링(40)은 고정 외부 링(42) 내에서 원주 방향으로 회전한다.The variable structure pipe diffuser 14 according to the invention comprises a first inner ring 40, a second outer ring 42, a ring support mechanism 35 and a positioning drive mechanism 121. 3 and 4, the inner ring and the outer ring are formed with complementary flow channel portions 44, 46 therein. That is, each flow channel portion 44 of the inner ring 40 has a complementary channel portion 46 formed in the outer ring 42. The inner ring 40 and the outer ring 42 are rotatable relative to each other. In the preferred embodiment, the inner ring 40 rotates in the circumferential direction within the fixed outer ring 42.

하나의 링이 다른 링에 대해 회전할 때, 내부 링과 외부 링의 상호 보완적인 입구 유동 채널부의 각 쌍 사이의 정렬은 도3 및 도4를 참조하여 도시된 바와 같이 변화한다. 링(40, 42)들은 도3에 도시된 바와 같이 상호 보완적인 채널부들이 정렬되어 최대 유체량이 내부 링(40)과 외부 링(42)을 통과하는 제1 완전 개방 위치와, 도4에 도시된 바와 같이 상호 보완적인 채널들이 오정렬되어 채널부(44, 46)를 통한 유동이 제한되는 제2 부분 폐쇄 위치 사이에서 조정될 수 있다.When one ring rotates with respect to the other ring, the alignment between each pair of complementary inlet flow channel portions of the inner ring and the outer ring changes as shown with reference to FIGS. 3 and 4. Rings 40 and 42 are arranged in complementary channel portions as shown in FIG. 3 so that the maximum fluid amount passes through inner ring 40 and outer ring 42, as shown in FIG. Complementary channels can be misaligned as described, and can be adjusted between the second partially closed positions where flow through the channel portions 44, 46 is restricted.

도5에서, 본 발명의 실시예에 따른 링 지지 기구(35)가 도시되어 있다. 도시된 실시예는 디퓨저 둘레에 원주 방향으로 등거리로 이격된 3개의 링 지지 기구의 사용을 나타낸다. 이제 도6 내지 도7을 참조하면, 본 발명의 링 지지 기구는 내부 링(40)에 배치된 내부 베어링 슬롯(41) 및 절결부(43, cutout), 롤러 조립체(54), 롤러축 조립체(36) 및 외부 링에 배치된 외부 베어링 슬롯(45)을 포함한다. 롤러 조립체는 도8에 도시된 바와 같이 외부 베어링면(56)과 한 쌍의 트러스트 베어링면(57)을 갖는 롤러(55)를 포함한다. 축 조립체는 도6 내지 도7에 도시된 바와 같이 축(37)과 축 볼트(39)를 포함한다. 도9에 도시된 바와 같이, 축(37)은 6각 헤드(38), 축 본체(37), 축 본체 중심선(48), 축 보어(49), 축 보어 중심선(50)을 포함한다. 더불어, 축(37)은 축 보어 중심선(50)과 동심인 한 쌍의 견부(73, 74)를 포함한다.In Fig. 5, a ring support mechanism 35 according to an embodiment of the present invention is shown. The illustrated embodiment illustrates the use of three ring support mechanisms spaced equidistantly in the circumferential direction around the diffuser. Referring now to FIGS. 6-7, the ring support mechanism of the present invention comprises an inner bearing slot 41 and a cutout 43, a roller assembly 54, a roller shaft assembly disposed in the inner ring 40. 36 and an outer bearing slot 45 disposed in the outer ring. The roller assembly includes a roller 55 having an outer bearing surface 56 and a pair of thrust bearing surfaces 57 as shown in FIG. The shaft assembly includes a shaft 37 and a shaft bolt 39 as shown in Figures 6-7. As shown in FIG. 9, the shaft 37 includes a hexagonal head 38, a shaft body 37, a shaft body centerline 48, a shaft bore 49, and a shaft bore centerline 50. In addition, the shaft 37 includes a pair of shoulders 73 and 74 concentric with the shaft bore centerline 50.

분할 링 디퓨저에 있어서 다른 문제는 조기 부분 마모이다. 윤활유는 가스의 오염을 방지하기 위해 대체로 원심 압축기의 가스 유동 영역 내에서는 사용되지 않는다. 임펠러를 빠져나가는 가스 유동에 의해 분할 링 디퓨저 상에 작용하는 동하중은 윤활유가 없음으로 인해 디퓨저의 구성 요소의 마모를 촉진시킨다. 대부분의 압축기에서 윤활유를 사용하지 못하기 때문에, 통상 마찰 마모와 부식 마모를 최소화시키는 조치를 취하는 것이 필요하다. 따라서, 이하에서 서술되는 바와 같이 본 발명의 특정 실시예에서는, 구성 요소의 접촉면은 경화 피복되고, 부품들은 초고분자량 플라스틱 재료로 제조되며, 링 조립체는 기하중을 받고, 백래시는 위치 설정 구동 시스템의 기어로부터 제거된다.Another problem with split ring diffusers is premature partial wear. Lubricants are generally not used in the gas flow zone of centrifugal compressors to prevent contamination of the gas. The dynamic load acting on the split ring diffuser by the gas flow exiting the impeller promotes abrasion of the components of the diffuser due to the absence of lubricant. Since most compressors do not use lubricants, it is usually necessary to take measures to minimize frictional and corrosive wear. Thus, in a particular embodiment of the present invention as described below, the contact surfaces of the components are hard coated, the parts are made of ultra high molecular weight plastic material, the ring assembly is subjected to geometry, and the backlash of the positioning drive system It is removed from the gear.

이제, 내부 링이 조립된 방식과 내부 링의 이동을 참조한다. 외부 링(42)은 흡입 하우징에 대해 고정되어 있으며, 3세트의 링 지지 기구(35)는 외부 링의 베어링 슬롯(45) 내에 롤러 조립체(54)를 위치시키고, 축을 장착 구멍(58)과 롤러 조립체를 통해 통과시킨 후에 축을 통해 축 볼트(39)를 설치하여, 외부 링의 나사 구멍(59)으로 축 볼트(39)를 느슨하게 죔으로써 외부 링 내에 설치된다. 내부 링의 절결부(43)가 원주 방향으로 베어링 슬롯(45) 및 롤러 조립체(54)와 정렬되어, 내부 링(40)이 외부 링의 내부에 설치된 후에 롤러 조립체를 베어링 슬롯(41) 내에 위치시키기 위해 도7에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 내부 링을 회전시킨다. 내부 링이 외부 링 내에 설치된 상태에서, 6각 헤드(38) 상에 위치된 렌치를 사용하여 축을 회전 시킴으로써 내부 링을 적절하게 중심에 맞추고 위치시키기 위해 링 지지 기구가 채용된다. 롤러(55)가 장착되는 축 본체 중심선(48)은 견부(73, 74)와 동심인 축 보어 중심선(50)으로부터 0.5334 mm(0.021 inch)만큼 오프셋된다. 6각 헤드(38)의 회전은 롤러 조립체가 외부 링 내에서 견부 주위로 회전하도록 하며, 롤러 조립체가 외부 링에 대해 방사상으로 변위되도록 한다. 일단 내부 링이 외부 링 내에서 적절히 중심이 맞춰지면, 내부 링에 대해 롤러 조립체의 외부 베어링면(56)에 기하중을 작용시키기 위해 6각 헤드는 추가로 회전된다. 축 볼트(39)는 후에 죄어진다. 기하중이 점선 방향 및 원주 방향의 하중으로 인한 내부 링의 이동을 막기 때문에 조절된 기하중이 양호하다. 본 발명의 실시예에서, 롤러(55)와 내부 링(40)은 알루미늄이며, 외부 베어링면(56)과 내부 베어링 슬롯(41)은 둘 다 마모를 방지하기 위해 경화된다. 롤러 조립체는 경화 내부 베어링 슬롯(41) 및 비교적 무른 외부 베어링 슬롯(45) 내에 트러스트 베어링면(57)을 위치시킴으로써 트러스트 하중으로 인한 축방향으로의 링의 이동을 제지한다. 롤러 조립체의 트러스트 베어링면(57)은 내부 링과 외부 링의 회전을 허용함과 동시에 압축기에 의해 생성된 트러스트 하중을 견뎌야 한다. 양호한 실시예에서, 트러스트 베어링면(57)은 0.16의 저마찰 계수와 쇼어 경도 D등급으로 64의 경도를 갖는 초고분자량 플라스틱으로부터 제조된다. 플라스틱 트러스트 베어링면은 경화 롤러와 무른 외부 베어링 슬롯 사이의 접촉을 방지하며, 압축기의 트러스트 하중을 지지하고 내부 링의 공차를 조정하기 위해 이용된다. 링 지지 기구의 추가적인 특징은, 링들이 전술한 바와 같이 조립되어 내부 링과 외부 링을 예비 조립하여 최종 조립체를 위해 링들을 압축기로 이송하는 것이 가능하다는 것이다.Reference is now made to the manner in which the inner ring is assembled and to the movement of the inner ring. The outer ring 42 is fixed to the suction housing, and the three sets of ring support mechanisms 35 position the roller assembly 54 in the bearing slots 45 of the outer ring, and the shaft is mounted with the mounting holes 58 and the rollers. After passing through the assembly, the shaft bolt 39 is installed through the shaft, and is installed in the outer ring by loosely tightening the shaft bolt 39 with the screw hole 59 of the outer ring. The cutout 43 of the inner ring is aligned with the bearing slot 45 and the roller assembly 54 in the circumferential direction so that the roller assembly is positioned in the bearing slot 41 after the inner ring 40 is installed inside the outer ring. To rotate the inner ring clockwise as shown in FIG. With the inner ring installed in the outer ring, a ring support mechanism is employed to properly center and position the inner ring by rotating the shaft using a wrench located on the hexagonal head 38. The shaft body centerline 48 on which the roller 55 is mounted is offset by 0.5334 mm (0.021 inch) from the shaft bore centerline 50 concentric with the shoulders 73 and 74. Rotation of the hexagonal head 38 causes the roller assembly to rotate around the shoulders in the outer ring, causing the roller assembly to be displaced radially relative to the outer ring. Once the inner ring is properly centered in the outer ring, the hexagonal head is further rotated to exert a geometric load on the outer bearing surface 56 of the roller assembly with respect to the inner ring. The shaft bolt 39 is tightened later. The adjusted geometric load is good because the geometric load prevents the movement of the inner ring due to the dashed and circumferential loads. In the embodiment of the present invention, the roller 55 and the inner ring 40 are aluminum, and the outer bearing face 56 and the inner bearing slot 41 are both hardened to prevent wear. The roller assembly restrains the movement of the ring in the axial direction due to the thrust load by placing the thrust bearing face 57 in the hardened inner bearing slot 41 and the relatively soft outer bearing slot 45. The thrust bearing surface 57 of the roller assembly must withstand the thrust load generated by the compressor while allowing the rotation of the inner and outer rings. In a preferred embodiment, the thrust bearing surface 57 is made from ultra high molecular weight plastic having a low friction coefficient of 0.16 and a hardness of 64 with a Shore hardness D grade. The plastic thrust bearing face prevents contact between the hardening roller and the soft outer bearing slot, and is used to support the thrust load of the compressor and to adjust the tolerance of the inner ring. An additional feature of the ring support mechanism is that the rings can be assembled as described above to pre-assemble the inner and outer rings to transfer the rings to the compressor for final assembly.

도16에는 외부 링에 대해 내부 링의 축방향 이동을 제한하고 방지하기 위한 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 나사 축(91), 나사 장착 구멍(92), 베어링 패드(93), 로크 너트(94), 6각 헤드(95) 및 리세스(96)를 포함하는 축방향 억제 기구(90)가 도시되어 있다. 디퓨저를 조립하는 동안, 축방향 억제 기구(90)는 베어링 패드(93)가 리세스(96) 내에 위치되도록 설치된다. 리세스 내에 위치된 베어링 패드는 베어링 패드가 내부 링과 우발적으로 접촉함이 없이 시라우드(shroud, 34)가 외부 링(42)에 장착되는 간극을 허용한다. 일단 하우징(34)이 설치되면, 나사 축(91)은 베어링 패드를 내부 링과 접촉시키기 위해 회전된다. 베어링 패드는 적절히 위치되고, 축방향 억제 기구는 로크 너트(94)를 죔으로써 해제 가능하게 체결된다. 양호한 실시예에서, 베어링 패드는 초고분자량 플라스틱 재료로부터 제조된다. 본 발명의 실시예는 내부 링 주위로 원주 방향으로 동일하게 이격되어 위치된 6개의 축방향 억제 기구를 포함한다.Figure 16 shows another embodiment of the present invention for limiting and preventing axial movement of the inner ring relative to the outer ring. An axial restraint mechanism 90 is shown that includes a screw shaft 91, a screw mounting hole 92, a bearing pad 93, a lock nut 94, a hexagon head 95, and a recess 96. have. While assembling the diffuser, the axial suppression mechanism 90 is installed such that the bearing pad 93 is located in the recess 96. The bearing pads located in the recesses allow a gap in which the shroud 34 is mounted to the outer ring 42 without the bearing pads accidentally contacting the inner ring. Once the housing 34 is installed, the screw shaft 91 is rotated to contact the bearing pads with the inner ring. The bearing pad is properly positioned and the axial restraint mechanism is releasably fastened by tightening the lock nut 94. In a preferred embodiment, the bearing pads are made from ultra high molecular weight plastic material. Embodiments of the present invention include six axial restraint mechanisms positioned equally spaced in the circumferential direction around the inner ring.

내부 링(40)을 외부 링(42) 내에서 원주 방향으로 회전시키기 위한 위치 설중 구동 기구(121)가 도10을 참조하여 설명된다. 외부 링(42)은 외부 링(42)에 고정 부착되어 이로부터 외향 방사상으로 연장된 랙 기어(123)를 갖는다. 액츄에이터(128)에 의해 피니언 축(126)을 통해 구동되는 피니언 기어(124)는 랙 기어(123)와 맞물린 관계에 있다. 제1 완전 개방 위치와 제2 부분 폐쇄 위치 사이 및 상기 2개의 위치 사이의 임의의 개수의 중간 위치에서 외부 링(42)에 대해 내부 링(40)의 이동을 수행하기 위해 액츄에이터(128)가 선택되고 제어된다. 축(126)은 봉쇄 하우징(130) 내에 내장되고, 봉쇄 하우징(130)은 압축기 내부(132)로부터 축(126)을 밀봉하고 봉쇄 하우징(130)을 통해 압축기(10) 밖으로의 유체의 유출을 방지한다. 디퓨저 내의 냉매 유동에 의한 링 상의 접선 방향 및 원주 방향의 하중은 내부 링이 외부 링 내에서 전후로 맞부딪치는 성향을 갖게 한다. 내부 링의 과도한 이동 또는 맞부딪침은 랙 기어(123)와 피니언 기어(124)의 마멸을 야기하고 또한 다른 부품의 마모를 야기한다. 본 명세서에 논의된 바와 같이 롤러 조립체를 통한 내부 링에의 기하중 작용은 초기에 내부 링의 이동뿐만 아니라 정상 작동 상황 하에서의 맞부딪침도 막는다. 서지 현상에서의 작동과 같은 비정상 작동 상황의 경우에, 내부 링의 이동을 막기 위해 2차 기구가 필요하다. 본 발명은 축 봉쇄 하우징(130)을 이용하는 랙 기어와 피니언 기어의 상대 중심 위치의 조정을 통해 세그먼트 기어와 피니언 기어 사이의 백래시를 방지함으로써 내부 링의 역이동 또는 맞부딪침을 방지하는 구동 장착 기구를 제공한다. 축 하우징 외면(125)은 하우징 중심선(127)을 중심으로 동심이며 하우징 보어(129)는 하우징 보어 중심선(131)을 중심으로 동심이다. 본 발명의 실시예에서, 하우징 중심선(127)과 하우징 보어 중심선(129)은 1.524 mm(0.060 inch)만큼 오프셋되어 있다. 도11을 참조하면, 위치 설정 구동 기구의 렌치 플랙(135)과 조정 슬롯(134)이 도시되어 있다. 위치 설정 구동 기구를 흡입 하우징(31) 내로 설치한 후에, 랜치 플랫(135)을 가로질러 렌치(도시 안됨)를 위치시켜서 위치 설정 구동 기구를 회전시킴으로써 랙 기어(123)와 피니언 기어(124) 사이의 백래시는 제거된다. 일단 최소의 백래시가 성취되면, 위치 설정 구동 기구는 캡 나사(133)의 조임에 의해 적소에 고정된다. 일단 백래시가 제거되면, 내부 링이 이동하려는 경향은 기어 시스템을 통해 액츄에이터에 의해 바로 제거된다.A position snow driving mechanism 121 for rotating the inner ring 40 in the circumferential direction within the outer ring 42 is described with reference to FIG. The outer ring 42 has a rack gear 123 fixedly attached to the outer ring 42 and extending radially outward therefrom. The pinion gear 124 driven by the actuator 128 through the pinion shaft 126 is in engagement with the rack gear 123. Actuator 128 selects to perform movement of inner ring 40 relative to outer ring 42 at any number of intermediate positions between the first fully open position and the second partially closed position and between the two positions. And controlled. The shaft 126 is embedded in the containment housing 130, the containment housing 130 seals the shaft 126 from the compressor interior 132 and prevents the outflow of fluid out of the compressor 10 through the containment housing 130. prevent. The tangential and circumferential loads on the ring due to the refrigerant flow in the diffuser cause the inner ring to tend to strike back and forth within the outer ring. Excessive movement or abutment of the inner ring causes wear of rack gear 123 and pinion gear 124 and also wear of other parts. The geometric action of the inner ring through the roller assembly, as discussed herein, initially prevents movement of the inner ring as well as abutment under normal operating conditions. In case of abnormal operating situations, such as operation in a surge phenomenon, a secondary mechanism is needed to prevent the movement of the inner ring. The present invention provides a drive mounting mechanism that prevents backlashing or abutment of the inner ring by preventing backlash between the segment gear and the pinion gear by adjusting the relative center position of the rack gear and the pinion gear using the shaft containment housing 130. to provide. The shaft housing outer surface 125 is concentric about the housing centerline 127 and the housing bore 129 is concentric about the housing bore centerline 131. In an embodiment of the invention, the housing centerline 127 and the housing bore centerline 129 are offset by 1.524 mm (0.060 inch). Referring to Fig. 11, the wrench flag 135 and adjustment slot 134 of the positioning drive mechanism are shown. After installing the positioning drive mechanism into the suction housing 31, between the rack gear 123 and the pinion gear 124 by rotating a positioning drive mechanism by positioning a wrench (not shown) across the ranch flat 135. Backlash is removed. Once minimal backlash is achieved, the positioning drive mechanism is secured in place by tightening the cap screw 133. Once the backlash is removed, the tendency for the inner ring to move is immediately eliminated by the actuator through the gear system.

완전 개방 위치 유량과 관련하여 제2 부분 폐쇄 위치에서의 디퓨저(14)를 통한 유체의 유동은 완전 개방 위치에서의[상호 보완적인 채널부(44, 46)에 의해 한정된] 유동 채널의 최소 단면적에 대한 부분 폐쇄 위치에서의 디퓨저의 유동 채널의 최소 단면적의 비로 결정된다. "교축 영역"으로 공지된 이러한 최소 유동 채널 영역은 디퓨저(14)가 완전 개방 위치에 있을 때 내부 링 채널(44)의 유동 통로(52)의 최소 직경에 의해 결정될 것이며, 디퓨저(14)가 제2 부분 폐쇄 위치에 있을 때 내부 링(40)과 외부 링(42) 사이의 경계면에서 폭(53)에 의해 제어될 것이다. 예컨대, 디퓨저 채널이 제2 부분 폐쇄 위치에서 80.645 mm²(1/8 inch²)의 최소 영역(교축 영역)을 가지며, 완전 개방 위치에서 161.29 mm²(1/4 inch²)의 최소 영역(교축 영역)을 갖는다면, 부분 폐쇄 위치에서의 디퓨저를 통한 유체의 체적 유량은 완전 개방 위치에서의 유량의 약 50%가 될 것이다. 디퓨저(14)가 제2 부분 폐쇄 위치에 있을 때의 압축기(10)을 통한 유체 유량은 대체로, 디퓨저가 제1 완전 개방 위치에 있을 때의 압축기(10)를 통한 유체 유량의 약 10%와 100% 사이가 될 것이다.The flow of fluid through the diffuser 14 in the second partially closed position in relation to the fully open position flow rate is dependent upon the minimum cross-sectional area of the flow channel (defined by the complementary channel portions 44, 46) in the fully open position. Is determined by the ratio of the minimum cross-sectional area of the flow channel of the diffuser in the partially closed position. This minimum flow channel region, known as the "throttling zone", will be determined by the minimum diameter of the flow passage 52 of the inner ring channel 44 when the diffuser 14 is in the fully open position, and the diffuser 14 may It will be controlled by the width 53 at the interface between the inner ring 40 and the outer ring 42 when in the two-part closed position. For example, the diffuser channel has a minimum area (throttle area) of 80.645 mm ² (1/8 inch ² ) in the second partially closed position and a minimum area of 161.29 mm ² (1/4 inch ² ) in the fully open position Volume), the volumetric flow rate of the fluid through the diffuser in the partially closed position will be about 50% of the flow rate in the fully open position. The fluid flow rate through the compressor 10 when the diffuser 14 is in the second partially closed position is generally about 10% and 100 of the fluid flow rate through the compressor 10 when the diffuser is in the first fully open position. Will be between%.

제2 부분 폐쇄 위치(도4)에서, 완전 개방 위치에서의 유체 체적의 적어도 약 10%의 유체 체적은 과도한 열역학적 가열, 과도한 소음 및 압축기 효율의 저하를 방지하기 위해 디퓨저(14)를 통해 유동해야 한다. 이러한 목적을 위해, 2개의 링들 사이의 상대 회전량은 제2 부분 폐쇄 위치를 수행하는 데 필요한 회전량으로 제한되어야 한다. 즉, 링들은 링들 사이에서의 유체의 유동을 완전히 폐쇄하기 위해 조정 불가능하다. 2개의 링들 사이의 허용 가능한 회전도는 완전 폐쇄 위치에서 링들 사이의 요구되는 유동과, 링(40, 42)의 체적에 대해 링(40, 42) 내의 입구 채널부(44, 46)의 개수와 체적에 의해 결정된다.In the second partially closed position (FIG. 4), at least about 10% of the fluid volume in the fully open position must flow through the diffuser 14 to prevent excessive thermodynamic heating, excessive noise and deterioration of compressor efficiency. do. For this purpose, the relative amount of rotation between the two rings should be limited to the amount of rotation necessary to carry out the second partially closed position. That is, the rings are not adjustable to completely close the flow of fluid between the rings. The allowable rotation between the two rings depends on the required flow between the rings in the fully closed position and the number of inlet channel portions 44, 46 in the rings 40, 42 relative to the volume of the rings 40, 42. Determined by volume.

계속 도4를 참조하면, R₂는 임펠러 팁의 반경을 정의하고, R₃은 내부 링(40)의 외경을 정의하고, R₄는 외부 링의 외경을 정의한다. 외부 링 채널부(46)를 통한 유동의 요구량(예컨대, 유동의 50%)을 막기 위해 필요한 양보다 크지 않은 내부 링(40)의 양 T=R₃-R₂에 의해 정의되는 두께를 형성함으로써, 디퓨저(14)를 통한 유체의 유동은 효과적으로 제어될 수 있다. 외부 링에 대한 내부 링의 회전은 확산이 발생하기 전에 디퓨저 교축 영역을 감소시켜서 확산 후의 유동 가속을 방지할 것이다. 또한, 내부 링의 두께 T가 작을수록 부분 폐쇄 위치에서의 디퓨저를 통한 유동 의 회전각이 작아질 것이다. 양자의 상기 효과는 부분 부하 작동 환경 하에서 압축기의 효율을 향상시키는 경향이 있다.With continued reference to FIG. 4, R ₂ defines the radius of the impeller tip, R ₃ defines the outer diameter of the inner ring 40, and R ₄ defines the outer diameter of the outer ring. By forming a thickness defined by the amount T = R ₃ -R ₂ of the inner ring 40 not greater than the amount required to prevent the required amount of flow through the outer ring channel portion 46 (eg 50% of the flow). The flow of fluid through the diffuser 14 can be effectively controlled. Rotation of the inner ring relative to the outer ring will reduce the diffuser throttle region before diffusion occurs to prevent flow acceleration after diffusion. In addition, the smaller the thickness T of the inner ring, the smaller the angle of rotation of the flow through the diffuser in the partially closed position. Both of these effects tend to improve the efficiency of the compressor under partial load operating environments.

이제, 도5 및 도12를 참조하면, 제1 완전 개방 위치 및 제2 부분 폐쇄 위치에 상응하는 내부 링의 능동적인 위치 설정을 제공하는 기구를 갖는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 랙 기어(123)를 수용하기 위해 외부 링(42)에 공동(137)이 기계 가공된다. 공동(137)은 제1 정지 단부(140) 및 제2 정지 단부(141)를 구비하고, 제1 정지 단부(140)는 완전 개방 위치를 위한 정지부이며, 제2 정지 단부(141)는 부분 폐쇄 위치를 위한 정지부이다. 따라서, 랙 기어(123)의 기어면(145)이 제1 정지 단부(140)와 접촉 상태에 있을 때에 링(40, 42)들의 채널부(44, 46)들은 정렬되는 반면, 랙 기어(123)의 기어면(145)이 제2 정지 단부(141)와 접촉 상태에 있을 때에는 링(40, 42)들의 채널부(44, 46)들이 오정렬되어 채널(44, 46)들을 통한 유동이 제한된다. 내부 링(40)의 설부(tongue section, 139)를 수용하도록 된 원주 방향 홈(143)이 제공된 랙 기어(123)는, 설부 및 홈 방식으로 내부 링(40)에 정밀하게 장착된다. 완전 개방 위치를 결정하기 위해, 내부 링은 외부 링 내에 위치되고, 링들은 유동 통로(52)가 외부 유동 채널(46)과 완전히 정렬될 때까지 서로에 대해 회전된다. 링들이 이러한 위치에 있고 링 지지 기구가 본 명세서에 기술된 바와 같이 조정되는 것에 의해, 랙기어는 기어면(145)이 공동(137)의 완전 개방 제1 정지 단부(140)와 접촉하는 상태로 내부 링에 장착된다. 그 후에, 볼트(도시 안됨)는 기어 장착 구멍(142)을 통해 설치되며, 내부 링의 나사 구멍(138)으로 단단히 죄어진다. 랙 기어와 공동은 파이프 디퓨저의 소정의 폐쇄량을 제공하는 크기로 된다. 예컨대 본 발명의 실시예에서, 랙 기어의 각도 방향 폭과 공동 사이의 차이가 10% 개방 위치를 제공하는 크기로 된다. 이러한 예에서, 랙 기어의 요구되는 이동량은 10 °이며 랙 기어 각도 방향 폭은 35 °이며 상응하는 공동의 각도 방향 폭은 45 °이다. 랙 기어가 이렇게 위치되는 것에 의해, 링을 완전 개방 위치 및 부분 폐쇄 위치에 상응하는 지점에서 정밀하고 반복 가능하게 위치시키기 위해 랙 기어와 공동 사이에 확실한 정지부가 생성된다. 확실한 정지부는 또한 내부 링과 외부 링의 위치를 조정할 필요 없이 액츄에이터(128)의 현장에서의 개장을 허용한다.Referring now to FIGS. 5 and 12, an embodiment of the invention is shown having a mechanism for providing active positioning of an inner ring corresponding to a first fully open position and a second partially closed position. The cavity 137 is machined into the outer ring 42 to accommodate the rack gear 123. The cavity 137 has a first stop end 140 and a second stop end 141, the first stop end 140 being a stop for the fully open position, and the second stop end 141 being a portion. Stop for the closed position. Thus, the channel portions 44, 46 of the rings 40, 42 are aligned when the gear face 145 of the rack gear 123 is in contact with the first stop end 140, while the rack gear 123 is aligned. Is in contact with the second stop end 141, the channel portions 44, 46 of the rings 40, 42 are misaligned to restrict flow through the channels 44, 46. . The rack gear 123 provided with the circumferential groove 143 adapted to receive the tongue section 139 of the inner ring 40 is precisely mounted to the inner ring 40 in a tongue and groove manner. To determine the fully open position, the inner ring is located in the outer ring and the rings are rotated relative to each other until the flow passage 52 is fully aligned with the outer flow channel 46. With the rings in this position and the ring support mechanism adjusted as described herein, the rackgear is brought into contact with the gear face 145 in contact with the fully open first stop end 140 of the cavity 137. It is mounted on the inner ring. After that, the bolt (not shown) is installed through the gear mounting hole 142 and tightened tightly to the screw hole 138 of the inner ring. The rack gear and cavity are sized to provide a predetermined amount of closure of the pipe diffuser. For example, in an embodiment of the present invention, the difference between the angular width of the rack gear and the cavity is sized to provide a 10% open position. In this example, the required amount of movement of the rack gear is 10 °, the rack gear angular width is 35 ° and the corresponding cavity angular width is 45 °. This position of the rack gear creates a reliable stop between the rack gear and the cavity to precisely and repeatably position the ring at points corresponding to the fully open position and the partially closed position. A secure stop also allows for on-site retrofit of actuator 128 without the need to adjust the position of the inner and outer rings.

본 발명의 작동 및 사용은 본 발명에 따른 다양한 파이프 디퓨저가 합체된 압축기를 위한 성능 선도를 도시하는 도13을 참조하여 이해할 수 있다. 도13의 성능 선도는 복수개의 성능 곡선(60, 62, 64, 66, 68)을 포함하며, 각각은 내부 링(40)과 외부 링(42) 사이의 미세 위치 설정에 상응한다. 각각의 성능 곡선, 예컨대 60은 최대 이용 가능 압력의 지점인 서지점, 예컨대 70에 의해 특징지워진다. 서지점에서의 또는 그 이하에서의 유량에서 압축기를 작동시키는 것은 본 명세서의 발명의 배경 기술에서 논의된 바와 같이 서지 상태를 야기시킬 것이다.The operation and use of the present invention can be understood with reference to Figure 13, which shows a performance diagram for a compressor incorporating various pipe diffusers according to the present invention. The performance plot of FIG. 13 includes a plurality of performance curves 60, 62, 64, 66, 68, each corresponding to fine positioning between the inner ring 40 and the outer ring 42. Each performance curve, such as 60, is characterized by a surge point, such as 70, which is the point of maximum available pressure. Operating the compressor at a flow rate at or below the surge point will cause a surge condition as discussed in the background art of the present disclosure.

본 발명을 나타낼 목적으로, 곡선(60)은 예컨대 제1 완전 개방 위치에 상응하며, 곡선(62)은 중간 2 °부분 페쇄 위치에 상응하며, 곡선(64)은 중간 4 °부분 폐쇄 위치에 상응하며, 곡선(68)은 최대 8 °부분 폐쇄 위치에 상응한다.For purposes of presenting the invention, curve 60 corresponds, for example, to the first fully open position, curve 62 corresponds to the middle 2 ° partial closure position, and curve 64 corresponds to the middle 4 ° partial closure position. Curve 68 corresponds to a maximum closed position of 8 °.

폐쇄 위치를 향해 링(40, 42)들을 조정하는 것은 압축기를 위한 성능 곡선에서 서지점(예컨대, 70, 72)을 저유량을 향해 조정하는 효과를 갖는 것으로 보인다. 따라서, 서지 상태는 디퓨저 링(40, 42)들을 폐쇄 위치를 향해 조정함으로써 저유동 요구량의 기간 동안에 방지될 수 있다.Adjusting the rings 40, 42 toward the closed position appears to have the effect of adjusting the surge point (eg, 70, 72) towards the low flow rate in the performance curve for the compressor. Thus, surge conditions can be prevented during periods of low flow demand by adjusting the diffuser rings 40, 42 toward the closed position.

압축기가 다양한 디퓨저를 갖는 도13의 성능 선도를 조정 가능 입구 안내 베인만을 갖는 압축기에 상응하는 도14에 도시된 성능 선도와 비교하면, 본 발명을 이해하는 데에 도움이 될 것이다. 도14에서, 곡선(80, 82, 84, 86 및 88)은 점점 폐쇄되는 위치에서 안내 베인(33)의 미세 위치 설정에 상응한다. 디퓨저 링(40, 42)들의 폐쇄와 마찬가지로 안내 베인(33)을 폐쇄하는 것은 서지점 유량을 낮추는 효과를 갖는 것으로 보인다. 따라서, 서지 상태는 종종 입구 안내 베인(33)을 폐쇄 위치를 향해 조정함으로써 방지될 수 있다.Comparing the performance plot of FIG. 13 with the compressor having various diffusers to the performance plot shown in FIG. 14, which corresponds to a compressor with only adjustable inlet guide vanes, will help to understand the present invention. In Fig. 14, curves 80, 82, 84, 86 and 88 correspond to the fine positioning of the guide vanes 33 in increasingly closed positions. As with the closure of the diffuser rings 40, 42, closing the guide vanes 33 appears to have an effect of lowering the surge point flow rate. Thus, surge conditions can often be prevented by adjusting the inlet guide vanes 33 towards the closed position.

그러나, 안내 베인(33)을 폐쇄 위치를 향해 조정하는 것은 서지점에서 압축기(10)로부터 이용 가능한 수두 압력을 낮추는 효과를 추가로 갖는 것을 도14의 성능 선도로부터 알 수 있다. 따라서, 비교적 고압을 요구하는 저유량 작동 상태는 안내 베인(33)만을 조정함으로써 충족될 수는 없다.However, it can be seen from the performance plot of FIG. 14 that adjusting the guide vanes 33 towards the closed position further has the effect of lowering the head pressure available from the compressor 10 at the surge point. Thus, a low flow operating state requiring relatively high pressure cannot be satisfied by adjusting the guide vanes 33 alone.

대조적으로, 압축기(10)로부터 이용 가능한 서지점 압력은 디퓨저 링(40, 42)들이 폐쇄 위치를 향해 조정될 때 기본적으로 안정하게 유지된다는 것을 도13의 성능 선도로부터 알 수 있다. 따라서, 저유량 및 고압축기 압력을 요구하는 작동 상태는 디퓨저 링(40, 42)들을 폐쇄 위치를 향해 조정함으로써 충족될 수 있다.In contrast, it can be seen from the performance diagram of FIG. 13 that the surge point pressure available from the compressor 10 remains essentially stable when the diffuser rings 40, 42 are adjusted toward the closed position. Thus, an operating condition requiring low flow rate and high compressor pressure can be satisfied by adjusting the diffuser rings 40, 42 towards the closed position.

전부하 작동 압력비(예컨대, 전부하의 90%)에 대해 저유량 및 고압축비를 요구하는 작동 상태는 대기 온도와 실내 온도 사이에 큰 차이(예컨대, 약 50 ℉ 이상)가 있고 때때로, 빌딩 내의 조명 부하가 냉각되는 경우에 일반적이다. 그러한 상황에서, 압축기의 비교적 높은 압력비(예컨대, 2.5 이상)가 응축기에 상응하는 냉매 포화 압력과, 증발 온도에 의해 요구되지만, 전부하의 감소된 유량(예컨대 25%)만이 빌딩 내에 생성된 열을 제거하기 위해 필요하다.Operating conditions that require low flow and high compression ratios for full load operating pressure ratios (eg, 90% of full load) have large differences (eg, greater than about 50 ° F.) between ambient and room temperature, and sometimes, lighting loads in buildings It is common when is cooled. In such situations, a relatively high pressure ratio of the compressor (e.g., 2.5 or more) is required by the refrigerant saturation pressure corresponding to the condenser and the evaporation temperature, but only a reduced flow rate (e.g. 25%) of full load removes heat generated in the building. To do that.

도15는 본 발명에 따른 조정 가능 안내 베인 및 가변 파이프 디퓨저를 모두 갖는 압축기를 위한 성능 선도를 도시한다. 압축기의 효율은 종종 안내 베인(33)의 조정과 디퓨저 링(40, 42)들의 조정을 조합함으로써 최적화될 수 있다. 도15를 참조하면, 점선 곡선(111, 112, 113, 114, 115 및 116)은 입구 안내 베인(33)의 다양한 위치 설정에 대한 완전 개방 위치에서의 다양한 디퓨저를 갖는 압축기를 위한 성능 곡선을 도시하며, 실선 곡선(101, 102, 103, 104 및 105)은 다양한 안내 베인의 위치 설정에서 부분 페쇄된 디퓨저 링(여기서, 폐쇄 위치에서 원래 유동의 약 40%이다)을 갖는 압축기를 위한 성능 곡선을 도시한다. 당업자에게 주지된 바와 같이, 압축기는 압축기의 성능을 특징짓는 성능 곡선의 "무릎부(knee)(예컨대, 도14의 81)"에서 작동할 때 최적 효율에서 작동한다. 도15를 참조하면, 예컨대, 최대 압력의 약 0.7과 최대 유량의 약 0.3을 요구하는 작동 상태는 디퓨저 링(40, 42)들을 폐쇄 위치로 조정함으로써 그리고 안내 베인(33)을 10 °위치로 조정함으로써 실현되는, 곡선(104)에 따라 작동하는 압축기에 의해 가장 효과적으로 충족될 것이다.Figure 15 shows a performance diagram for a compressor having both adjustable guide vanes and a variable pipe diffuser according to the present invention. The efficiency of the compressor can often be optimized by combining the adjustment of the guide vanes 33 and the adjustment of the diffuser rings 40, 42. Referring to Figure 15, dashed curves 111, 112, 113, 114, 115 and 116 show the performance curves for compressors with various diffusers in the fully open position for various positioning of the inlet guide vanes 33. The solid curves 101, 102, 103, 104 and 105 show the performance curves for the compressor with partially closed diffuser rings (wherein about 40% of the original flow in the closed position) at the positioning of the various guide vanes. Illustrated. As is well known to those skilled in the art, the compressor operates at optimum efficiency when operating at the “knee” (eg, 81 in FIG. 14) of the performance curve characterizing the performance of the compressor. Referring to Fig. 15, for example, an operating condition requiring about 0.7 of the maximum pressure and about 0.3 of the maximum flow rate is adjusted by adjusting the diffuser rings 40, 42 to the closed position and adjusting the guide vane 33 to the 10 ° position. It will be most effectively met by a compressor operating according to curve 104, which is realized by doing so.

본 발명이 많은 특정 실시예에 따라 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범주는 첨부된 특허청구범위를 참조하여 결정되어야 한다는 것을 알 것이다.While the invention has been described in accordance with many specific embodiments, it will be understood that the spirit and scope of the invention should be determined with reference to the appended claims.

본원의 가변 구조 파이프 디퓨저는 상호 보완적인 입구 유동 채널부를 갖는 제1 내부 링과 제2 외부 링으로 분할되어 각각 서로 회전 가능하다. 링들은 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치 사이에서 회전됨으로써 압력 수준을 변화시키기 위한 효율을 향상시킨다. 또한, 구성 요소의 접촉면은 경화 피복되고, 부품들은 초고분자량 플라스틱 재료로 제조되며, 기하중을 받고, 백래시는 위치 설정 구동 시스템의 기어로부터 제거됨으로써 분할 링 디퓨저의 다른 문제인 조기 부분 마모의 문제를 해소하며 롤러 조립체를 통한 내부 링의 기하중 작용으로 내부 링의 이동뿐만 아니라 정상 작동 상황 하에서의 맞부딪침을 방지한다.The variable structure pipe diffuser of the present application is divided into a first inner ring and a second outer ring having complementary inlet flow channel portions, each rotatable with each other. The rings are rotated between the fully open position and the partially closed position to improve the efficiency for changing the pressure level. In addition, the contact surfaces of the components are hard-coated, the parts are made of ultra-high molecular weight plastic material, subjected to geometric loads, and the backlash is removed from the gears of the positioning drive system, eliminating the problem of premature partial wear, another problem with split ring diffusers. The geometric action of the inner ring through the roller assembly prevents not only movement of the inner ring but also collision under normal operating conditions.

Claims (13)

원통형 부재의 회전 이동을 용이하게 하고 고정 부재를 포함하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구에 있어서, 구동 단부 및 구동 단부에 장착된 피니언 기어를 갖고 고정 부재에 고정 장착된 회전 구동 수단과, 원통형 부재로부터 방사상 외향으로 연장되어 원통형 부재에 고정 장착되며 피니언 기어와 맞물리는 배열 상태로 결합하도록 된 랙 기어와, 원통형 부재의 이동량을 제1 완전 개방 위치와 제2 부분 폐쇄 위치 사이에서 제한하기 위한 이동량 제한기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.A positioning drive mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor, which facilitates rotational movement of a cylindrical member and includes a stationary member, the rotational drive having a drive end and a pinion gear mounted to the drive end and fixedly mounted to the stationary member. Means, a rack gear extending radially outwardly from the cylindrical member and fixedly mounted to the cylindrical member and engaged in engagement with the pinion gear, the amount of movement of the cylindrical member between the first fully open position and the second partially closed position; A positioning drive mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor, characterized in that it comprises a movement limiter for limiting. 케이싱과, 작동 유체를 입구로부터 방사상으로 배치된 환형 분할 링 디퓨저의 입구까지 운반하기 위해 케이싱 내에 회전 가능하게 장착된 임펠러를 갖는 원심 압축기-상기 디퓨저는 복수개의 제1 유동 안내 채널부가 형성된 내부 링 및 상호 보완적인 제1 유동 안내 채널부를 각각 갖는 복수개의 제2 유동 안내 채널부가 형성된 외부 링을 구비함-에서, 상호 보완적인 제1 및 제2 유동 채널부가 상호 보완적인 채널부들을 통해 유체의 최대 유동을 허용하도록 정렬된 제1 완전 개방 위치와, 상호 보완적인 제1 및 제2 유동 안내 채널부가 상호 보완적인 채널부들을 통해 유체의 유동을 제한하기 위해 오정렬된 제2 부분 폐쇄 위치 사이에서 내부 링을 외부 링 내에서 원주 방향으로 회전시키도록 원심 압축기에 포함된, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구에 있어서, 구동 단부 및 구동 단부에 장착된 피니언 기어를 갖고 케이싱에 고정 장착된 회전 구동 수단과, 내부 링으로부터 방사상 외향으로 연장되어 내부 링에 고정 장착되며 피니언 기어와 맞물리는 배열 상태로 결합되도록 된 랙 기어와, 완전 개방 위치에 상응하는 제1 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치에 상응하는 제2 부분 폐쇄 위치 사이에서 내부 링의 이동량을 제한하기 위한 이동량 제한기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.A centrifugal compressor having a casing and an impeller rotatably mounted in the casing for delivering working fluid from the inlet to the inlet of the radially divided annular ring diffuser, wherein the diffuser comprises: an inner ring having a plurality of first flow guide channel portions formed therein; With an outer ring formed with a plurality of second flow guide channel portions each having a complementary first flow guide channel portion, the maximum flow of fluid through the complementary channel portions The inner ring between a first fully open position aligned to permit a second position and the second partially closed position misaligned to restrict the flow of fluid through the complementary channel portions. Variable structure pipe diffuser of the centrifugal compressor, included in the centrifugal compressor to rotate circumferentially in the outer ring A positioning drive mechanism comprising: a drive end and a rotation drive means fixedly mounted to a casing with a pinion gear mounted to the drive end, and an arrangement in which the pinion gear extends radially outward from the inner ring and is fixedly mounted to the inner ring and engaged with the pinion gear. And a displacement limiter for limiting the amount of movement of the inner ring between the rack gear adapted to be coupled to the second gear, and the first partially open position corresponding to the fully open position and the second partially closed position corresponding to the partially closed position. Positioning drive mechanism for variable structure pipe diffuser of centrifugal compressor. 제2항에 있어서, 회전 구동 수단은 전기 모터인 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.The positioning drive mechanism for a variable structure pipe diffuser of the centrifugal compressor according to claim 2, wherein the rotation drive means is an electric motor. 제2항에 있어서, 회전 구동 수단은 액츄에이터인 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.The positioning drive mechanism for a variable structure pipe diffuser of the centrifugal compressor according to claim 2, wherein the rotation driving means is an actuator. 제2항에 있어서, 내부 링은 완전 개방 위치와 부분 폐쇄 위치 사이의 복수개의 위치들로 원주 방향으로 회전 조정 가능한 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.3. The positioning drive mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor according to claim 2, wherein the inner ring is circumferentially adjustable in a plurality of positions between the fully open position and the partially closed position. 제2항에 있어서, 이동량 제한기는 외부 링 내에 배치되어 랙 기어를 수용하도록 된 공동으로 구성되며, 상기 공동은 완전 개방 위치에 상응하는 제1 완전 개방 위치에서 랙 기어와 단단히 결합하도록 위치된 제1 정지 단부와, 부분 폐쇄 위치에 상응하는 제2 부분 폐쇄 위치에서 랙 기어와 단단히 결합하도록 위치된 제2 정지 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.3. The displacement limiter of claim 2, wherein the displacement limiter is comprised of a cavity disposed within the outer ring to receive the rack gear, the cavity positioned to securely engage the rack gear in a first fully open position corresponding to the fully open position. A stop end and a second stop end positioned to securely engage with the rack gear in a second partially closed position corresponding to the partially closed position. 제2항에 있어서, 하부면을 갖는 랙 기어는 하부면에 배치된 원주 방향 홈을 포함하며, 내부 링은 내부 링과 동심이며 랙 기어의 홈과 결합하도록 되어 있고 랙 기어를 내부 링과 원주 방향으로 정렬되도록 위치시키는 원주 방향 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 위치 설정 구동 기구.The rack gear according to claim 2, wherein the rack gear having the bottom surface comprises a circumferential groove disposed on the bottom surface, the inner ring being concentric with the inner ring and adapted to engage with the groove of the rack gear and the rack gear is circumferentially directed in the inner ring. And a circumferential protrusion positioned so as to be aligned with each other. 고정 부재, 이동 가능 부재, 피니언 기어가 단부에 고정 부착된 구동축 및 이동 가능 부재에 고정 부착된 랙 기어를 갖는 회전 가능 구동 시스템과 조합되는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구에 있어서, 제1 중심선 둘레에 동심으로 위치된 원통형 본체와, 제2 중심선 둘레에 위치되어 본체를 통해 축방향으로 배치된 보어를 갖는 하우징을 포함하며, 상기 고정 부재에는 장착 구멍이 배치되어 있고, 상기 구동축은 하우징의 보어 내에 제2 중심선과 동심으로 회전 가능하게 배치되며, 상기 이동 가능 부재는 피니언 기어가 랙 기어와 맞물려 피니언 기어 및 랙 기어를 구동 가능하게 연결하도록 고정 부재에 이동 가능하게 연결되고, 상기 하우징은 장착 구멍 내에 장착되며, 피니언 기어와 랙 기어 사이의 백래시의 조정을 수행하도록 회전 가능하게 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구.A backlash adjustment mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor, which is combined with a rotatable drive system having a fixed member, a movable member, a drive shaft fixedly attached to an end, and a rack gear fixedly attached to the movable member. A housing having a cylindrical body concentrically positioned about a first centerline, and a bore positioned about the second centerline and axially disposed through the body, the fixing member having a mounting hole, wherein the drive shaft Rotatably disposed concentrically with a second centerline in the bore of the housing, the movable member being movably connected to the stationary member such that the pinion gear meshes with the rack gear so as to driveably connect the pinion gear and the rack gear; Is mounted in the mounting hole and performs backlash adjustment between the pinion gear and the rack gear. Backlash adjustment mechanism for a variable-geometry pipe diffuser for a centrifugal compressor, characterized in that that may enable lock the turning operation. 제8항에 있어서, 하우징은 렌치와 결합하도록 된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구.9. The backlash adjustment mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor according to claim 8, wherein the housing includes an area adapted to engage a wrench. 제8항에 있어서, 하우징은 하우징을 선택된 조정 위치에 해제 가능하게 고정시키기 위한 체결 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구.9. The backlash adjustment mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor according to claim 8, wherein the housing includes fastening means for releasably securing the housing to a selected adjustment position. 케이싱, 케이싱 내에 배치된 방사상으로 배치된 환형 분할 링 디퓨저-상기 디퓨저는 케이싱에 고정 부착된 외부 링 및 외부 링 내에 회전 가능하게 장착된 내부 링을 포함함-, 단부에 피니언 기어가 고정 부착된 구동축, 및 이동 가능 부재에 고정 부착된 랙 기어를 구비하는 원심 압축기에 사용하기 위한, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구에 있어서, 제1 중심선 둘레에 동심으로 위치된 원통형 본체와, 제2 중심선 둘레에 위치되어 본체를 통해 축방향으로 배치된 보어를 갖는 하우징을 포함하며, 상기 케이싱에는 장착 구멍이 배치되어 있고, 상기 구동축은 하우징의 보어 내에 제2 중심선과 동심으로 회전 가능하게 배치되며, 상기 내부 링은 피니언 기어가 랙 기어와 맞물려 피니언 기어 및 랙 기어를 구동 가능하게 연결하도록 케이싱에 이동 가능하게 연결되고, 상기 하우징은 장착 구멍 내에 장착되며, 피니언 기어와 랙 기어 사이의 백래시의 조정을 수행하기 위해 회전 가능하게 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구.Casing, radially disposed annular split ring diffuser disposed within the casing, the diffuser comprising an outer ring fixedly attached to the casing and an inner ring rotatably mounted within the outer ring, the drive shaft having a pinion gear fixedly attached to an end thereof A backlash adjustment mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor, for use in a centrifugal compressor having a rack gear fixedly attached to a movable member, comprising: a cylindrical body positioned concentrically about a first centerline, and a second; A housing having a bore positioned about the centerline and disposed axially through the body, the casing having a mounting hole disposed therein, the drive shaft being rotatably disposed concentrically with the second centerline in the bore of the housing, The inner ring allows the pinion gear to mesh with the rack gear so as to driveably connect the pinion gear and the rack gear. Movably connected to a casing, said housing mounted in a mounting hole and operable rotatably to effect adjustment of backlash between pinion gear and rack gear. Backlash adjustment mechanism. 제11항에 있어서, 하우징은 렌치와 결합하도록 된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구.12. The backlash adjustment mechanism of claim 11, wherein the housing includes an area adapted to engage a wrench. 제11항에 있어서, 하우징은 하우징을 선택된 조정 위치에 해제 가능하게 고정시키기 위한 체결 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 원심 압축기의 가변 구조 파이프 디퓨저용 백래시 조정 기구.12. The backlash adjustment mechanism for a variable structure pipe diffuser of a centrifugal compressor according to claim 11, wherein the housing includes fastening means for releasably securing the housing to a selected adjustment position.