KR102676869B1 - Impeller using balance ring with seal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임펠러에 관한 것으로, 회전 가능하도록 구동축에 결합되며 원추형으로 형성되는 임펠러 허브 및 상기 임펠러 허브의 외측면에 방사상으로 형성되는 복수의 블레이드를 포함하는 임펠러 본체; 및 상기 임펠러 본체의 중심과 동일한 중심을 가지는 원환형으로 형성되고 상기 임펠러 본체의 후면에 착탈 가능하게 결합되며 볼트의 체결이 가능한 복수의 태핑 홀이 원주를 따라 일정 간격마다 형성되는 밸런스 링을 포함하여 밸런스 링의 교체 없이도 볼팅만으로 임펠러 전체의 무게 균형의 조정이 가능하다.The present invention relates to an impeller, comprising: an impeller body rotatably coupled to a drive shaft and including an impeller hub formed in a cone shape and a plurality of blades formed radially on an outer surface of the impeller hub; And a balance ring formed in an annular shape with the same center as the center of the impeller body, detachably coupled to the rear of the impeller body, and having a plurality of tapping holes through which bolts can be fastened are formed at regular intervals along the circumference. The weight balance of the entire impeller can be adjusted simply by bolting, without replacing the balance ring.

Description

씨일이 구비된 밸런스 링을 이용하는 임펠러 {Impeller using balance ring with seal}Impeller using balance ring with seal {Impeller using balance ring with seal}

본 발명은 임펠러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸런스를 유지하기 위한 부재를 이용하는 임펠러에 관한 것이다.The present invention relates to an impeller, and more specifically, to an impeller using a member to maintain balance.

원심 압축기는 회전 운동을 하는 임펠러를 이용하여 유체에 원심력을 부여함으로써, 유체가 압축되도록 하는 장치이다.A centrifugal compressor is a device that compresses fluid by applying centrifugal force to the fluid using an impeller that rotates.

원심 압축기는 일반적으로 구동력을 생산하는 구동부와, 구동부와 연결되는 기어 유닛과, 기어 유닛이 내부에 설치되는 기어박스와, 기어박스에 삽입되어 기어유닛과 연결되는 회전축와, 회전축에 연결되어 회전하는 임펠러(impeller)와, 임펠러를 지지하는 스크롤과, 스크롤과 결합하여 유체가 유동하는 내부 공간을 형성하는 쉬라우드를 포함할 수 있다.A centrifugal compressor generally includes a driving unit that produces driving force, a gear unit connected to the driving unit, a gearbox in which the gear unit is installed, a rotating shaft that is inserted into the gearbox and connected to the gear unit, and an impeller that is connected to the rotating shaft and rotates. It may include an impeller, a scroll supporting the impeller, and a shroud that combines with the scroll to form an internal space through which fluid flows.

이 중 임펠러는 회전 운동에너지를 유체에 전달시켜 유체의 압력을 상승시키는 기능을 한다. 임펠러는 허브, 유체의 이동을 돕고 에너지를 유체에 전달하는 다수 개의 블레이드(blade) 등을 구비하며, 블레이드는 허브에 형성될 수 있다. 이때, 임펠러는 허브를 회전시킴으로써 블레이드를 회전시켜 유체를 흡입하여 외부로 토출시킬 수 있다.Among these, the impeller functions to increase the pressure of the fluid by transferring rotational kinetic energy to the fluid. The impeller includes a hub and a plurality of blades that help move fluid and transfer energy to the fluid, and the blades may be formed on the hub. At this time, the impeller can rotate the blade by rotating the hub to suck in fluid and discharge it to the outside.

임펠러는 구동축에 연결되어 고속으로 회전한다. 그러나 만약 무게 균형이 맞지 않는다면 불균일한 회전이 야기될 것이고, 이에 따라 전체 원심 압축기의 운전 효율이 떨어지게 된다. 또한 임펠러 무게의 불균형에 의해 압축기 운전 중 큰 진동과 소음이 발생할 수 있다. The impeller is connected to the drive shaft and rotates at high speed. However, if the weight is not balanced, uneven rotation will occur, which will reduce the operating efficiency of the entire centrifugal compressor. Additionally, significant vibration and noise may occur during compressor operation due to impeller weight imbalance.

임펠러 무게의 불균형을 극복하기 위해, 임펠러 허브 상에서 블레이드가 위치한 면의 반대면인 임펠러 후면에 슬롯을 개설하고, 상기 슬롯에 일정 무게를 가진 금속 조각을 결합시켜 무게 균형을 맞추는 방법이 사용되었다. 상기 금속 조각을 밸런싱 웨이트(100, balancing weight)라 지칭하며, 도 1에 예시적인 형태를 도시하였다. In order to overcome the impeller weight imbalance, a method was used to create a slot at the rear of the impeller, which is the opposite side of the impeller hub to the side where the blade is located, and to balance the weight by attaching a metal piece with a certain weight to the slot. The metal piece is referred to as a balancing weight (100), and an exemplary form is shown in FIG. 1.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 밸런싱 웨이트(100)는 임펠러(101)의 후면(103)에 개설된 슬롯(102)에 삽입된다. 슬롯(102)은 임펠러 후면(103)의 원주를 따라 연장되어 형성되어, 작업자는 무게가 부족해 밸런싱이 필요한 위치에 밸런싱 웨이트(100)를 체결하여 균형을 맞출 수 있다.2 to 3, the balancing weight 100 is inserted into the slot 102 provided at the rear 103 of the impeller 101. The slot 102 is formed to extend along the circumference of the rear of the impeller 103, so that the operator can achieve balance by fastening the balancing weight 100 to a position where balancing is required due to insufficient weight.

밸런싱 웨이트(100)는 일 방향으로 테이퍼(taper)진 육면체로 형성되고, 슬롯(102) 역시 밸런싱 웨이트(100)의 형상에 대응되도록 원주 방향을 따라 관통되어 형성된다. 밸런싱 웨이트(100)를 슬롯(102)에 대고 압박하여 억지끼움을 통해 밸런싱 웨이트를 고정시키기 위해서이다.The balancing weight 100 is formed as a hexahedron tapered in one direction, and the slot 102 is also formed to penetrate along the circumferential direction to correspond to the shape of the balancing weight 100. This is to fix the balancing weight 100 through pressure fitting by pressing it against the slot 102.

이러한 방식으로 고정시킨 밸런싱 웨이트(100)는 그 위치를 조정하기가 매우 어렵다. 따라서 미세하고 정교한 밸런스 조정이 어렵고, 후에 해당 영역에 대해 밸런스 조정이 재차 필요할 경우 더 이상 밸런스를 맞추기 어렵다. 또한 밸런싱 웨이트(100)의 형상이 정확히 가공하기에 용이하지 않아 슬롯에 맞지 않는 경우가 발생하며, 체결 과정에서 임펠러에 충격을 줄 수 있다는 문제가 있다.It is very difficult to adjust the position of the balancing weight 100 fixed in this way. Therefore, it is difficult to fine-tune and elaborate balance adjustments, and if balance adjustments are needed for the relevant area later, it will no longer be difficult to achieve balance. In addition, the shape of the balancing weight 100 is not easy to process accurately, so there are cases where it does not fit into the slot, and there is a problem that it may shock the impeller during the fastening process.

또한 밸런싱 웨이트에 대한 정확한 필요 수량을 예측할 수 없어 밸런싱 작업 후 남는 수량은 폐기해야 하는 문제가 있었다.In addition, there was a problem in that the exact required quantity of balancing weights could not be predicted, so the remaining quantity after balancing work had to be discarded.

한편, 도 4를 참조하면, 기존에는 임펠러(103)의 후면 중 유체가 압축되어 배출되는 출구에 인접한 위치에 씨일(104)이 형성된 임펠러(103)가 제안되었다. 임펠러의 출구에는 디퓨저 및 디퓨저로부터 토출된 유체를 받아들여 필요한 곳으로 이동시키는 통로인 스크롤이 형성되는데, 임펠러에서 스크롤 또는 디퓨저로 배출되는 유체는 압축되어 고압으로 형성되나 임펠러 후면에 형성되는 샤프트 및 기어 박스 내부 공간에 충진되어 있는 유체는 임펠러에서 압축된 유체만큼의 압력을 유지하지 못한다. 따라서 압력 차에 의해 임펠러에 대해 축방향 하중이 발생하게 되고, 과도한 축방향 하중에 의해 임펠러가 올바른 위치에서 축방향으로 이동해 올바르게 압축된 유체를 스크롤로 내보내지 못하거나 마찰이 일어나는 등의 문제가 있었다.Meanwhile, referring to FIG. 4, an impeller 103 has been proposed in which a seal 104 is formed at a rear portion of the impeller 103 adjacent to an outlet where fluid is compressed and discharged. At the outlet of the impeller, a scroll is formed, which is a passage that receives the fluid discharged from the diffuser and diffuser and moves it to the necessary place. The fluid discharged from the impeller to the scroll or diffuser is compressed and formed at high pressure, but the shaft and gear formed at the rear of the impeller are The fluid filled in the space inside the box does not maintain the same pressure as the fluid compressed in the impeller. Therefore, an axial load is generated on the impeller due to the pressure difference, and the excessive axial load causes the impeller to move axially from the correct position, preventing properly compressed fluid from being discharged through the scroll or causing friction. .

이러한 문제점을 극복하기 위해 기어 유닛 또는 기어 유닛과 연결되어 임펠러를 회전시키는 샤프트에 스러스트 베어링(thrust bearing)을 부설하여 가해지는 축방향 하중을 지지하는 방식이 사용되었다. 또한 도 4에 표현된 바와 같이 임펠러 후면에 유체의 출입이 가능하되 급격한 유체의 흐름이 발생하지 않는 라비린스 씨일(labyrinth seal) 형태의 씨일을 구비하여 임펠러 출구와 임펠러 후면 영역의 기압차이를 줄여 축방향 하중 자체를 줄이는 방법이 제시되었다. To overcome this problem, a method of supporting the axial load applied by installing a thrust bearing on a gear unit or a shaft connected to the gear unit to rotate the impeller was used. In addition, as shown in Figure 4, a seal in the form of a labyrinth seal is provided at the rear of the impeller that allows fluid to enter and exit, but does not cause rapid fluid flow, thereby reducing the air pressure difference between the impeller outlet and the impeller rear area, thereby reducing the axial flow. A method to reduce the load itself was proposed.

미국 공개특허 제2015-0233389호(2015.08.20. 공개)U.S. Patent Publication No. 2015-0233389 (published on August 20, 2015)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 밸런스 변화에 용이하게 대처하여 밸런스를 유지하고 실링이 가능한 임펠러를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an impeller that can maintain balance and seal by easily coping with balance changes.

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 not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 임펠러는, 회전 가능하도록 구동축에 결합되며 원추형으로 형성되는 임펠러 허브 및 상기 임펠러 허브의 외측면에 방사상으로 형성되는 복수의 블레이드를 포함하는 임펠러 본체; 및 상기 임펠러 본체의 중심과 동일한 중심을 가지는 원환형으로 형성되고 상기 임펠러 본체의 후면에 착탈 가능하게 결합되며 볼트의 체결이 가능한 복수의 태핑 홀이 원주를 따라 일정 간격마다 형성되는 밸런스 링을 포함할 수 있다.An impeller according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes an impeller main body including an impeller hub rotatably coupled to a drive shaft and formed in a cone shape, and a plurality of blades formed radially on an outer surface of the impeller hub; And a balance ring formed in an annular shape with the same center as the center of the impeller body, detachably coupled to the rear of the impeller body, and having a plurality of tapping holes through which bolts can be fastened are formed at regular intervals along the circumference. You can.

상기 밸런스 링은, 서로 이격된 복수의 쐐기 형상이 상기 밸런스 링의 원주를 따라 연장됨으로써 형성되는 씨일을 포함할 수 있다.The balance ring may include a seal formed by extending a plurality of wedge shapes spaced apart from each other along the circumference of the balance ring.

상기 씨일은, 상기 복수의 태핑 홀이 형성하는 원을 둘러싸도록 형성될 수 있다.The seal may be formed to surround the circle formed by the plurality of tapping holes.

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

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, there are at least the following effects.

밸런스 링을 이용해 원하는 위치에 대해 밸런스 링의 분리 및 임펠러 본체에 대한 가공 없이도 용이하게 밸런스 조정이 가능하다.Using the balance ring, it is possible to easily adjust the balance to the desired position without removing the balance ring or machining the impeller body.

밸런스를 유지함과 동시에 실링이 이루어진다.Sealing is achieved while maintaining balance.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification. Other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 기존의 임펠러 밸런싱용 밸런싱 웨이트를 도시한 사시도이다.
도 2는 기존의 밸런싱 웨이트를 임펠러의 슬롯에 삽입한 상황을 나타낸 평면도이다.
도 3은 기존의 밸런싱 웨이트를 임펠러의 슬롯에 삽입한 상황을 나타낸 측단면도이다.
도 4는 기존의 임펠러 후면 실을 표현한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 본체와 밸런스 링이 결합된 임펠러의 외관을 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 본체와 밸런스 링이 결합된 임펠러의 후면을 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 본체의 후면을 중점으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 링을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 링 중 B-B' 단면을 나타낸 단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a conventional balancing weight for impeller balancing.
Figure 2 is a plan view showing a situation in which an existing balancing weight is inserted into the slot of the impeller.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing a situation in which an existing balancing weight is inserted into the slot of the impeller.
Figure 4 is a side cross-sectional view expressing the rear seal of an existing impeller.
Figure 5 is a side view showing the appearance of an impeller in which an impeller body and a balance ring are combined according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a plan view showing the rear of the impeller in which the impeller body and the balance ring are combined according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a view showing the rear of the impeller body according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a plan view showing a balance ring according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view showing the BB' cross-section of the balance ring according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Additionally, embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic diagrams that are ideal illustrations of the present invention. Accordingly, the form of the illustration may be modified depending on manufacturing technology and/or tolerance. Additionally, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and “and/or” includes each and all combinations of one or more of the referenced items.

공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of components during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. Components can also be oriented in different directions, so spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

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

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 본체(2)와 밸런스 링(3)이 결합된 임펠러(1)의 외관을 나타낸 측면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 본체(2)와 밸런스 링(3)이 결합된 임펠러(1)의 후면을 나타낸 평면도이다.Figure 5 is a side view showing the appearance of the impeller 1 in which the impeller body 2 and the balance ring 3 are combined according to an embodiment of the present invention. Figure 6 is a plan view showing the rear of the impeller (1) in which the impeller body (2) and the balance ring (3) are combined according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러(1)는 임펠러 본체(2)와 밸런스 링(3)으로 구성되어 있으며, 임펠러 본체(2)에 밸런스 링(3)이 결합되어서 완성된 임펠러(1)를 구성하고 있음을 알 수 있다. Referring to Figures 5 and 6, the impeller (1) according to an embodiment of the present invention is composed of an impeller body (2) and a balance ring (3), and the impeller body (2) has a balance ring (3). It can be seen that they are combined to form the completed impeller (1).

임펠러 본체(2)는 임펠러 허브(23)와 임펠러 허브(23)의 외측면에서 외주를 따라 배치되는 복수의 블레이드(21)로 구성된다.The impeller body 2 is composed of an impeller hub 23 and a plurality of blades 21 disposed along the outer circumference of the outer surface of the impeller hub 23.

임펠러 허브(23)는 임펠러 본체(2)의 몸통이 되는 부분으로, 원판체의 형태로 형성되는 디스크로부터 중심을 관통하는 구동축 방향으로 연장되면서 직경이 점차 줄어드는, 원추와 유사한 형상을 가진다. 다만 원추와 같이 일단에서 꼭지점을 가지는 것은 아니며, 일단에서는 타단보다 직경이 작아진 원을 이룬다. The impeller hub 23 is a part of the body of the impeller body 2, and has a shape similar to a cone in which the diameter gradually decreases as it extends from a disk formed in the shape of a disc in the direction of the drive shaft penetrating the center. However, it does not have a vertex at one end like a cone, and one end forms a circle with a smaller diameter than the other end.

임펠러 허브(23)는 고속 회전에 의해 고압의 유체를 배출하므로, 고압을 견딜 수 있는 강도 및 경도를 가지는 일 소재로 이루어진다. 임펠러 허브(23)를 이루는 소재는 금속일 수 있고, 바람직하게는 스테인리스강, 티타늄 등일 수 있으나 소재는 이에 제한되지 않는다. The impeller hub 23 discharges high-pressure fluid through high-speed rotation, and is therefore made of a material that has the strength and hardness to withstand high pressure. The material making up the impeller hub 23 may be metal, preferably stainless steel, titanium, etc., but the material is not limited thereto.

임펠러 허브(23)는 중심을 관통하는 구동축(미도시)에 연결된다. 구동축은 외부의 동력원과, 외부의 동력원이 발생시킨 구동력을 전달하는 기어 유닛(미도시)에 연결된다. 따라서 구동축은 구동력을 전달받아 제자리에서 회전한다. The impeller hub 23 is connected to a drive shaft (not shown) passing through the center. The drive shaft is connected to an external power source and a gear unit (not shown) that transmits the driving force generated by the external power source. Therefore, the drive shaft receives the driving force and rotates in place.

구동축은 임펠러 허브(23)의 중심을 관통하여 임펠러 본체(2)의 회전축(A)과 나란한 방향으로 배치되어 임펠러 허브(23)의 회전축(A) 역할을 하게 된다. 구동축은 임펠러 허브(23)의 중심에 끼워져 서로 미끄러지지 않도록 결합되어, 구동축의 회전에 따라 임펠러 허브(23)도 동일하게 회전한다. 구동축은 회전축(A)에 대해서 대칭되는 원기둥 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 임펠러 본체(2) 전체의 대칭성을 유지하기 위함이다. The drive shaft passes through the center of the impeller hub 23 and is arranged in a direction parallel to the rotation axis A of the impeller body 2 to serve as the rotation axis A of the impeller hub 23. The drive shaft is inserted into the center of the impeller hub 23 and coupled to prevent slippage, so that the impeller hub 23 rotates in the same manner as the drive shaft rotates. The drive shaft is preferably formed in a cylindrical shape symmetrical with respect to the rotation axis (A). This is to maintain symmetry of the entire impeller body (2).

임펠러 허브(23)의 외측면에는 방사상으로 복수의 블레이드(21)가 형성된다. 복수의 블레이드(21)는 유체의 이동을 가이드 하는 기능을 수행하면서, 임펠러 본체(2)의 운동 에너지를 유체에 전달하는 기능을 수행한다. 블레이드(21)와 임펠러 허브(23)는 용접을 통해 융착될 수 있고, 나사를 이용해 체결될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있으나 블레이드(21)가 임펠러 허브(23)에 안착 및 결합되는 방법은 이에 제한되지 않는다. A plurality of blades 21 are formed radially on the outer surface of the impeller hub 23. The plurality of blades 21 perform the function of guiding the movement of the fluid and transmitting the kinetic energy of the impeller body 2 to the fluid. The blade 21 and the impeller hub 23 may be fused through welding, may be fastened using screws, or may be formed as one piece. However, the method by which the blade 21 is seated and coupled to the impeller hub 23 is as follows. It is not limited to this.

복수의 블레이드(21)는 임펠러 허브(23)의 외측면에서 원주를 따라 배치되며, 일정 간격만큼 이격되어 배치된다. 블레이드(21) 각각은 임펠러 허브(23)의 외측면으로부터 방사상으로 뻗어나가는 방향으로 배치되나, 임펠러 허브(23)의 외측면으로부터 반지름을 따라 곧게 배치되지는 않는다. 각각의 블레이드(21)는 임펠러 허브(23)의 외측면으로부터 방사상으로 연장됨과 동시에 임펠러 허브(23)의 반경 방향이 아닌 일 방향으로 만곡되어 연장된다. 따라서 복수의 블레이드(21)는 임펠러 허브(23)의 외측면으로부터 일 방향으로 휘어져 나가는 형상으로 배치된다. 즉, 캠버(camber) 구조를 가지는 것이다. The plurality of blades 21 are arranged along the circumference of the outer surface of the impeller hub 23 and are spaced apart from each other by a certain distance. Each of the blades 21 is arranged in a direction extending radially from the outer surface of the impeller hub 23, but is not arranged straight along a radius from the outer surface of the impeller hub 23. Each blade 21 extends radially from the outer surface of the impeller hub 23 and is curved in one direction rather than the radial direction of the impeller hub 23. Accordingly, the plurality of blades 21 are arranged in a shape that bends in one direction from the outer surface of the impeller hub 23. In other words, it has a camber structure.

복수의 블레이드(21)는 임펠러 허브(23)의 외측면을 따라, 구동축 방향 일단으로부터 타단까지 이어진다. 따라서 구동축과 직교하는 평면으로 자른 단면에서 블레이드(21)의 가장 외곽의 끝점을 이어 만들 수 있는 원의 직경이, 구동축 방향으로 이동하면서 변화한다. 유체가 인입되는 임펠러 허브(23)의 구동축 방향 일단에서 그 직경이 가장 작고, 유체가 배출되는 임펠러 허브(23)의 구동축 방향 타단에서 그 직경이 가장 크다. 블레이드(21)의 외곽 끝점을 이어 만들 수 있는 원의 반경이 좁아지므로, 인접한 블레이드(21) 간의 간격 역시 좁아진다.The plurality of blades 21 extend along the outer surface of the impeller hub 23 from one end to the other end in the drive shaft direction. Therefore, the diameter of a circle that can be made by connecting the outermost end points of the blade 21 in a cross section cut in a plane perpendicular to the drive shaft changes as it moves in the direction of the drive shaft. The diameter is smallest at one end in the drive shaft direction of the impeller hub 23 where the fluid is drawn in, and the diameter is largest at the other end in the drive shaft direction of the impeller hub 23 where the fluid is discharged. Since the radius of the circle that can be created by connecting the outer end points of the blades 21 narrows, the gap between adjacent blades 21 also narrows.

블레이드(21)의 영역 중 유체가 인입되는 영역의 일단을 인듀서(211)라고 지칭하고, 유체가 배출되는 영역의 타단을 블레이드 팁(212)이라고 한다. 따라서 임펠러 허브(23)의 직경이 가장 작은 영역에 인접한 블레이드(21)의 일부분을 인듀서(211)라고 하고, 임펠러 허브(23)의 직경이 가장 큰 영역에 인접하게 배치된 블레이드(21)의 일부분을 블레이드 팁(212)이라고 하는 것이다. Among the areas of the blade 21, one end of the area where fluid enters is called the inducer 211, and the other end of the area where fluid is discharged is called the blade tip 212. Therefore, the part of the blade 21 adjacent to the area with the smallest diameter of the impeller hub 23 is called the inducer 211, and the part of the blade 21 disposed adjacent to the area with the largest diameter of the impeller hub 23 is called the inducer 211. This part is called the blade tip 212.

복수의 블레이드(21)는 임펠러 허브(23)의 중심을 관통하는 구동축에 대해 대칭되게 배치될 수 있다. 구동축을 중심으로 회전할 것이므로, 대칭되지 않으면 균일한 성능을 유지하기 어렵기 때문이다.The plurality of blades 21 may be arranged symmetrically with respect to the drive shaft passing through the center of the impeller hub 23. Since it will rotate around the drive shaft, it is difficult to maintain uniform performance if it is not symmetrical.

복수의 블레이드(21) 사이로는 유로가 형성된다. 블레이드(21)가 복수이므로 형성되는 유로 역시 복수가 된다. 블레이드(21)는 임펠러 허브(23)의 외측면에 형성되어 있으므로, 임펠러 허브(23)의 외측면이 유로의 바닥면이 되고, 블레이드(21)가 유로의 측벽이 된다. 만일 임펠러 본체(2)가 조립될 때 쉬라우드(미도시) 또는 커버(미도시)에 의해 덮히면, 쉬라우드 또는 커버가 추가로 유로의 상측 벽이 될 수 있다. 임펠러 본체(2)를 통과하는 유체가 폐쇄된 또는 거의 폐쇄된 유로를 통과하도록 강제하여 효율적으로 압축되도록 하기 위함이다.A flow path is formed between the plurality of blades 21. Since the blades 21 are plural, the formed flow paths are also plural. Since the blade 21 is formed on the outer surface of the impeller hub 23, the outer surface of the impeller hub 23 becomes the bottom surface of the flow path, and the blade 21 becomes the side wall of the flow path. If the impeller body 2 is covered by a shroud (not shown) or a cover (not shown) when assembled, the shroud or cover can additionally become an upper wall of the flow passage. This is to ensure that the fluid passing through the impeller body 2 is efficiently compressed by forcing it to pass through a closed or nearly closed flow path.

임펠러 본체(2)는 블레이드(21)가 안착되는 전면과 구동축에 직교하는 평면 상에서 원형으로 형성되는 임펠러 본체의 후면(22)으로 구분된다. 임펠러 본체의 후면(22)에는 복수의 태핑 홀(32)과 씨일(33)이 형성된 밸런스 링(3)이 결합된다. 밸런스 링(3)은 임펠러 본체의 후면(22)과 동심원을 이루도록 동일한 중심을 가지도록 임펠러 본체의 후면(22)에 배치되고 결합된다. 균형을 맞추기 위해서 제공되는 구성요소이므로, 임펠러 본체의 후면(22)의 중심에 대해 대칭되도록 형성 및 배치되어야 하기 때문이다. The impeller body 2 is divided into a front side on which the blade 21 is seated and a rear side 22 of the impeller body formed in a circular shape on a plane perpendicular to the drive shaft. A balance ring 3 having a plurality of tapping holes 32 and a seal 33 is coupled to the rear 22 of the impeller body. The balance ring 3 is disposed and coupled to the rear 22 of the impeller body so as to have the same center and form a concentric circle with the rear 22 of the impeller body. This is because it is a component provided for balance, and must be formed and arranged symmetrically with respect to the center of the rear 22 of the impeller body.

임펠러 본체의 후면(22)에 대한 자세한 설명은 도 7에 대한 설명에서 후술하고, 임펠러 본체의 후면(22)에 결합되는 밸런스 링(3)에 대한 자세한 설명은 도 8에 대한 설명에서 후술한다.A detailed description of the rear 22 of the impeller body will be described later in the description of FIG. 7, and a detailed description of the balance ring 3 coupled to the rear 22 of the impeller body will be described later in the description of FIG. 8.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 본체의 후면(22)을 중점으로 나타낸 도면이다.Figure 7 is a view showing the rear 22 of the impeller main body according to an embodiment of the present invention.

임펠러 본체의 후면(22)에는 밸런스 링(3)을 연결할 수 있는 복수의 체결 홀(24)이 형성된다. 체결 홀(24)은 하나가 형성될 수도 있으나, 복수로 서로 동일한 간격을 두고 이격되어 임펠러 본체의 후면(22)의 중심으로부터 동일한 거리에 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서는 등간격으로 정사각형의 꼭지점을 이루는 총 4개의 체결 홀(24)이 형성되도록 표현하였으나, 체결 홀(24)의 개수 및 배치되는 위치는 이에 제한되지 않는다 A plurality of fastening holes 24 through which the balance ring 3 can be connected are formed on the rear 22 of the impeller body. One fastening hole 24 may be formed, but it is preferable that a plurality of fastening holes 24 are spaced apart from each other at equal intervals and are arranged at the same distance from the center of the rear surface 22 of the impeller body. In one embodiment of the present invention, a total of four fastening holes 24 forming the vertices of a square are expressed at equal intervals, but the number and arrangement positions of the fastening holes 24 are not limited thereto.

체결 홀(24)은 임펠러 본체의 후면(22)에 볼트(미도시)를 체결할 수 있도록 파여 개설된 구멍이다. 체결 홀(24)은 밸런스 링(3)에 형성되는 복수의 태핑 홀(32) 중 일 태핑 홀(32)의 위치와 상응하는 위치에 형성되어, 밸런스 링(3)이 임펠러 본체의 후면(22)에 배치된 후 하나의 볼트를 이용해 태핑 홀(32)과 체결 홀(24)을 관통 및 체결하도록 할 수 있다. 즉, 하나의 볼트가 태핑 홀(32) 및 체결 홀(24)에 동시에 체결됨으로써 밸런스 링(3)과 임펠러 본체(2)가 결합되는 것이다. 일 위치에 배치된 체결 홀(24)에 대해서만 볼팅하여 임펠러 본체(2)와 밸런스 링(3)을 연결하는 경우, 밸런스 링(3)이 불균형하고 불안정하게 임펠러 본체(2)에 연결될 수 있으므로, 임펠러 본체(2)의 중심을 지나는 회전축(A)을 중심으로 대칭되는 위치에 복수의 볼트를 이용하여 체결이 이루어지는 것이 바람직하다. The fastening hole 24 is a hole dug and opened to fasten a bolt (not shown) to the rear 22 of the impeller body. The fastening hole 24 is formed at a position corresponding to the position of one tapping hole 32 among the plurality of tapping holes 32 formed in the balance ring 3, so that the balance ring 3 is connected to the rear surface 22 of the impeller body. ), then it can be used to penetrate and fasten the tapping hole 32 and the fastening hole 24 using a single bolt. That is, one bolt is simultaneously fastened to the tapping hole 32 and the fastening hole 24, thereby coupling the balance ring 3 and the impeller body 2. When connecting the impeller body (2) and the balance ring (3) by bolting only the fastening hole (24) arranged at one position, the balance ring (3) may be unbalanced and unstable and connected to the impeller body (2), It is preferable that fastening is performed using a plurality of bolts at positions symmetrical about the rotation axis A passing through the center of the impeller body 2.

체결 홀(24)과 태핑 홀(32)에 체결된 볼트는 착탈 가능하다. 따라서 밸런스 링(3)을 임펠러 본체(2)에 대해서 분리해야 하는 경우 체결 홀(24)과 태핑 홀(32)에 동시에 체결되어 있는 볼트를 풀어 분리가 가능하다. 또한 다시 결합해야 하는 경우 태핑 홀(32)과 체결 홀(24)을 상응하도록 밸런스 링(3)을 배치한 후 하나의 볼트가 하나의 태핑 홀(32)과 이에 상응하도록 배치된 체결 홀(24)에 삽입됨으로써 밸런스 링(3)을 임펠러 본체의 후면(22)에 대해 결합 가능하다. The bolts fastened to the fastening hole 24 and the tapping hole 32 are removable. Therefore, if the balance ring (3) needs to be separated from the impeller body (2), it can be separated by loosening the bolts fastened to the fastening hole (24) and the tapping hole (32) at the same time. In addition, if it is necessary to rejoin, place the balance ring (3) so that the tapping hole (32) and the fastening hole (24) correspond, and then one bolt is placed to correspond to one tapping hole (32) and the fastening hole (24). ), the balance ring (3) can be coupled to the rear (22) of the impeller body.

본 발명의 일 실시예에서는 밸런스 링(3)의 태핑 홀(32)과 임펠러 본체의 후면(22)에 개설된 체결 홀(24)을 일치시켜 볼트로 동시에 체결함으로써 밸런스 링(3)을 임펠러(1) 후면에 고정시키는 것으로 실시예를 구성하였다. 그러나 그 밖에도 밸런스 링(3)에 별도의 체결 부재가 형성되어 임펠러 본체의 후면(22)의 체결 홀(24)에 결합되고, 이로 인해 밸런스 링(3)과 임펠러 본체(2)가 결합될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the tapping hole 32 of the balance ring 3 and the fastening hole 24 provided on the rear 22 of the impeller body are aligned and simultaneously fastened with bolts to attach the balance ring 3 to the impeller ( 1) The example was configured to be fixed to the rear. However, in addition, a separate fastening member is formed on the balance ring (3) and is coupled to the fastening hole (24) on the rear side (22) of the impeller body, which may cause the balance ring (3) and the impeller body (2) to be coupled. there is.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 링(3)을 나타낸 평면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 링(3) 중 B-B' 단면을 나타낸 단면도이다.Figure 8 is a plan view showing the balance ring 3 according to an embodiment of the present invention. Figure 9 is a cross-sectional view showing the B-B' cross section of the balance ring 3 according to an embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 링(3)은 원환형으로 형성되고, 임펠러 본체의 후면(22)과 만나는 밸런스 링 전면(36), 전면의 반대편에 위치하는 밸런스 링 후면(31), 후면의 일 영역에 형성되는 복수의 태핑 홀(32) 및 씨일(33)로 구성됨을 확인할 수 있다.Referring to Figures 8 and 9, the balance ring 3 according to an embodiment of the present invention is formed in an annular shape, and the balance ring front 36 meets the rear 22 of the impeller body and is located on the opposite side of the front. It can be seen that it is composed of a balance ring rear 31, a plurality of tapping holes 32 and a seal 33 formed in one area of the rear.

밸런스 링 전면(36)은 임펠러 본체의 후면(22)과 만나는 면으로, 임펠러 본체의 후면(22)의 표면 형상과 동일하게 형성된다. 본 발명에서는 임펠러 본체의 후면(22)이 평면으로 형성되므로, 밸런스 링 전면(36)도 마찬가지로 평평한 평면으로 형성된다.The balance ring front 36 is a surface that meets the rear 22 of the impeller body, and is formed to be the same as the surface shape of the rear 22 of the impeller body. In the present invention, since the rear surface 22 of the impeller body is formed as a flat surface, the front surface 36 of the balance ring is also formed as a flat surface.

밸런스 링 후면(31)은 임펠러 본체의 후면(22)과 만나지 않는다. 따라서 밸런스 링 후면(31)상에는 방을 향해 돌출된 씨일(33)이 형성될 수 있다.The rear of the balance ring (31) does not meet the rear (22) of the impeller body. Accordingly, a seal 33 protruding toward the room may be formed on the balance ring rear surface 31.

태핑 홀(32)은 밸런스 링 전면(36)과 후면을 관통하여 형성되는 개구로, 내주면이 태핑(tapping) 되어있어 나사산을 가지는 볼트, 나사 등의 체결 부재를 체결할 수 있다. 따라서 동일한 볼트를 체결하는 전술된 체결 홀(24) 역시 내주면이 동일 사이즈로 태핑되어 있을 수 있다.The tapping hole 32 is an opening formed through the front and rear surfaces of the balance ring 36, and its inner circumferential surface is tapped so that fastening members such as bolts and screws having threads can be fastened. Accordingly, the above-described fastening holes 24 for fastening the same bolt may also have their inner peripheral surfaces tapped to the same size.

태핑 홀(32)은 복수로 구성되고, 밸런스 링(3)의 원주를 따라 일정 간격으로 서로이격되어 배치 및 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 태핑 홀(32)이 총 12개 형성되는 것으로 표현하였으나, 배치되는 태핑 홀(32)의 개수 및 배치되는 위치는 이에 제한되지 않는다.The tapping holes 32 are comprised of a plurality, and are arranged and formed to be spaced apart from each other at regular intervals along the circumference of the balance ring 3. In one embodiment of the present invention, a total of 12 tapping holes 32 are expressed, but the number and location of the tapping holes 32 are not limited thereto.

태핑 홀(32)에는 볼트를 체결하여 임펠러(1) 전체의 무게 균형을 잡을 수 있다. 볼트는 일반적인 볼트일 수 있고, 볼트의 전체 무게를 단위 무게로 맞춘 웨이트 볼트(weight bolt)일 수도 있다. 임펠러(1) 전체의 무게 균형을 확인했을 때, 일 영역이 다소 가볍다고 판단이 될 수 있다. 이러한 경우 임펠러 본체(2)에 결합된 밸런스 링(3)의 태핑 홀(32) 중 상기 일 영역에 인접하게 형성된 태핑 홀(32)에 필요한 만큼의 무게를 가진 볼트를 밸런스 링(3)의 임펠러 본체(2)로부터의 분리 없이도 체결하여 전체 임펠러(1) 무게 균형을 맞추는 것이다.Bolts can be fastened to the tapping holes 32 to balance the weight of the entire impeller 1. The bolt may be a general bolt, or it may be a weight bolt in which the total weight of the bolt is adjusted to the unit weight. When checking the weight balance of the entire impeller (1), it may be judged that one area is somewhat light. In this case, attach a bolt with the necessary weight to the tapping hole 32 formed adjacent to one of the tapping holes 32 of the balance ring 3 coupled to the impeller body 2 and attach it to the impeller of the balance ring 3. It is fastened without separation from the main body (2) to balance the weight of the entire impeller (1).

볼트는 조이고 풀 수 있으므로, 임펠러(1)의 무게 균형을 제대로 맞추지 못했다 하더라도 다시 태핑 홀(32)로부터 볼트를 제거하거나 다른 위치의 태핑 홀(32)에 볼트를 체결하거나 다른 무게의 볼트를 태핑 홀(32)에 체결하는 방식으로 비교적 간단하게 임펠러(1)의 무게 균형을 맞출 수 있다. 또한 복수의 태핑 홀(32)이 원주를 따라 균일한 간격으로 배치되어 있으므로, 임펠러(1) 사용 중 다른 영역이 가볍다고 판단되어 균형을 맞추어야 할 경우 볼트를 해당 영역에 인접한 태핑 홀(32)에 체결함으로써 추가적인 무게 균형을 찾는 것이 가능하다.Bolts can be tightened and loosened, so even if the weight of the impeller (1) is not properly balanced, remove the bolt from the tapping hole (32) again, fasten the bolt to the tapping hole (32) in a different position, or insert a bolt of a different weight into the tapping hole. The weight of the impeller (1) can be balanced relatively simply by fastening it to (32). In addition, since a plurality of tapping holes 32 are arranged at even intervals along the circumference, if another area is judged to be light and needs to be balanced while using the impeller 1, insert the bolt into the tapping hole 32 adjacent to that area. By fastening it is possible to find additional weight balance.

볼트가 밸런스 링(3)에 체결된 후, 체결된 볼트 및 태핑 홀(32)에 대해 실런트(sealant)를 발라 볼트를 태핑 홀(32)에 대해 고정시킬 수 있다. 볼트가 임펠러(1) 운전 중에 발생하는 진동과 회전 에너지 및 축하중에 의해 태핑 홀(32)로부터 자동으로 풀려이탈되는 경우를 방지하기 위함이다.After the bolt is fastened to the balance ring 3, sealant can be applied to the fastened bolt and the tapping hole 32 to fix the bolt to the tapping hole 32. This is to prevent the bolt from being automatically released from the tapping hole (32) due to vibration, rotational energy, and axial load that occur during operation of the impeller (1).

만약 무게 균형이 맞지 않아 가볍다고 판단되는 임펠러(1)의 일 영역에 대응하는 태핑 홀(32)이 없거나, 인접한 태핑 홀(32)에 대해 이미 볼트가 전부 체결되어 있어 볼트를 체결할 수 없다고 판단되는 경우, 작업자는 밸런스 링(3)을 임펠러 본체(2)로부터 상술한 내용과 같은 방법으로 분리하고, 밸런스 링(3)에 대해서 드릴 가공을 통해 원하는 위치에 새로운 태핑 홀(32)을 형성할 수 있다. 새로운 태핑 홀(32)을 타공한 후, 밸런스 링(3)을 상술한 방법대로 임펠러 본체의 후면(22)에 다시 결합한 뒤 새로운 태핑 홀(32)에 볼트를 체결함으로써 작업자가 원하는 임펠러(1) 무게 균형을 맞추는 것이 가능하다. 또한 임펠러 본체의 후면(22)에 추가적인 체결 홀(24)의 형성이나 밸런싱 웨이트를 연결함이 없이, 착탈이 용이한 밸런스 링(3)에 대해서 가공을 할 수 있고, 볼트를 통해 쉽게 무게 균형을 조절할 수 있다.If there is no tapping hole (32) corresponding to an area of the impeller (1) that is judged to be light due to imbalance in weight, or it is determined that bolts cannot be fastened because all bolts have already been fastened to the adjacent tapping holes (32). In this case, the worker separates the balance ring (3) from the impeller body (2) in the same manner as described above, and forms a new tapping hole (32) at the desired location through drilling for the balance ring (3). You can. After drilling a new tapping hole (32), the balance ring (3) is reconnected to the rear side (22) of the impeller body as described above, and then bolted to the new tapping hole (32) to create the impeller (1) desired by the operator. It is possible to balance the weight. In addition, an easily removable balance ring (3) can be processed without forming an additional fastening hole (24) or connecting a balancing weight on the rear side (22) of the impeller body, and the weight can be easily balanced through bolts. It can be adjusted.

씨일(33)은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러(1)의 축방향 하중을 줄여주기 위하여 임펠러 본체의 후면(22)과 타면을 흐르는 유체가 가지는 기압차를 줄이는 구성요소이다. 씨일(33)은 밸런스 링 후면(31)에 형성되며, 후방을 향해 돌출된 복수의 쐐기 형상이 밸런스 링(3)의 원주를 따라 연장됨으로써 형성된다. 즉, 씨일(33) 전체는 원환형으로 형성되고, 후방을 향해 돌출된 돌출부를 원주에 가지는 복수의 동심원이 모인 형태가 된다.The seal 33 is a component that reduces the air pressure difference between the rear 22 and the other surface of the impeller body in order to reduce the axial load of the impeller 1 according to an embodiment of the present invention. The seal 33 is formed on the rear surface 31 of the balance ring, and is formed by extending a plurality of wedge shapes protruding toward the rear along the circumference of the balance ring 3. That is, the entire seal 33 is formed in an annular shape, and has a shape in which a plurality of concentric circles having protrusions protruding toward the rear on the circumference are gathered.

밸런스 링 후면(31)의 영역 중에서 태핑 홀(32)이 형성되는 영역은 후술할 씨일(33)이 형성되는 영역보다 밸런스 링(3)의 중심으로부터 가까울 수 있다. 즉, 씨일(33)이 복수의 태핑 홀(32)이 형성하는 원을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 만일 씨일(33)이 태핑 홀(32)에 비해 중심으로부터 가까운 위치에 배치된다면, 임펠러(1) 출구로부터 멀어지게 되고, 임펠러(1) 출구와의 사이에 태핑 홀(32) 및 볼트가 위치하게 되어 씨일(33)의 본 목적을 달성할 수 없기 때문이다.Among the areas of the balance ring rear 31, the area where the tapping hole 32 is formed may be closer to the center of the balance ring 3 than the area where the seal 33, which will be described later, is formed. That is, the seal 33 may be formed to surround the circle formed by the plurality of tapping holes 32. If the seal 33 is disposed closer to the center than the tapping hole 32, it moves away from the outlet of the impeller 1, and the tapping hole 32 and the bolt are located between the outlet of the impeller 1. This is because the original purpose of Seil (33) cannot be achieved.

씨일(33)의 단면을 도 9를 통해 확인할 수 있다. 씨일(33)은 쐐기 모양의 산(34)과 각 쐐기 모양의 산(34)이 반경 방향으로 이격됨으로써 형성되는 쇄기 사이 공간(35)이 반복적으로 배치되어 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 쐐기 모양의 산(34)이 총 4개 형성되는 것으로 씨일(33)을 표현하였으나, 그 개수 및 서로 이격되는 간격은 이에 제한되지 않는다. A cross section of the seal 33 can be seen in FIG. 9. The seal 33 is formed by repeatedly arranging the wedge-shaped ridges 34 and the space 35 between the wedge-shaped ridges 34, which are formed by spacing each wedge-shaped ridge 34 apart in the radial direction. In one embodiment of the present invention, the seal 33 is expressed as a total of four wedge-shaped mountains 34, but the number and spacing between them are not limited thereto.

쐐기 모양의 산(34)은 이등변삼각형으로 형성되지 않을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 쐐기 모양의 산(34)의 일면은 빗면으로 형성되고 타면은 밸런스 링의 후면(31)과 직교하는 방향으로 형성된다. 일 방향에서 인입되는 유체는 용이하게 인입되고 용이하지 않게 배출되며, 타 방향에서 인입되는 유체는 용이하게 배출되고 용이하지 않게 인입되도록 하기 위함이다.The wedge-shaped mountain 34 may not be formed as an isosceles triangle. In one embodiment of the present invention, one side of the wedge-shaped mountain 34 is formed as an inclined surface, and the other side is formed in a direction perpendicular to the rear surface 31 of the balance ring. This is to ensure that fluid entering from one direction is easily drawn in and is not easily discharged, and fluid entering from the other direction is easily discharged and is not easily drawn in.

쐐기 모양의 산(34) 사이에 위치하는 쇄기 사이 공간(35)에는 유체가 일시적으로 머무를 수 있고, 쇄기 사이 공간(35)을 거쳐 일 방향으로 유체가 진행할 수록 유체의 기압이 커지거나 작아지는 일 방향으로 변화한다. Fluid can temporarily stay in the space between the wedges (35) located between the wedge-shaped mountains (34), and as the fluid progresses in one direction through the space between the wedges (35), the air pressure of the fluid increases or decreases. change in direction

따라서 씨일(33)은 임펠러(1) 외부와 후면 영역에서 흐르는 유체의 기압차를 줄일 수 있다. 고압의 유체와 저압의 유체가 임펠러(1)의 외부와 후면 영역에 배치되는 상황에 비해, 고압의 유체와 저압의 유체 사이의 완충 지대가 생기는 것이다. Therefore, the seal 33 can reduce the air pressure difference between the fluid flowing outside and behind the impeller 1. Compared to the situation where the high-pressure fluid and the low-pressure fluid are disposed on the outside and rear area of the impeller (1), a buffer zone is created between the high-pressure fluid and the low-pressure fluid.

씨일(33)이 원활하게 기능하기 위해서는 임펠러(1) 후면에 위치하는 벽면에 인접하되 접촉하지는 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 씨일(33)은 임펠러 본체(2)로부터 착탈이 용이한 밸런스 링(3)의 일부분이므로, 스크롤 등에 기존의 씨일(33)이 형성되는 경우에 비해서 적절한 형상으로 가공이 용이하고, 장착 시 문제가 발생해도 용이하게 형상의 변경이 가능하다.In order for the seal 33 to function smoothly, it is desirable to place it adjacent to, but not in contact with, the wall located at the rear of the impeller 1. Since the seal (33) is a part of the balance ring (3) that is easily removable from the impeller body (2), it is easier to process into an appropriate shape compared to the case where the existing seal (33) is formed on a scroll, etc., and there are no problems during installation. Even if this occurs, the shape can be easily changed.

또한 씨일(33)이 밸런스 링(3)에 형성됨으로써, 실링(sealing)이 이루어짐과 동시에 용이하게 임펠러(1)의 무게 균형 조정이 가능하다.In addition, since the seal 33 is formed on the balance ring 3, sealing is achieved and the weight balance of the impeller 1 can be easily adjusted.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended patent claims will include such modifications or variations as long as they fall within the gist of the present invention.

1 : 임펠러 2 : 임펠러 본체
3 : 밸런스 링 21 : 블레이드
22 : 임펠러 본체의 후면 23 : 임펠러 허브
24 : 체결 홀 31 : 밸런스 링 후면
32 : 태핑 홀 33 : 씨일
34 : 쐐기 모양의 산 35 : 쐐기 사이 공간
36 : 밸런스 링 전면 100 : 밸런싱 웨이트
101 : 기존의 임펠러 102 : 기존의 슬롯
103 : 기존의 임펠러 후면 104 : 기존의 실
211 : 인듀서 212 : 블레이드 팁
A : 회전축1: Impeller 2: Impeller body
3: balance ring 21: blade
22: Rear of impeller body 23: Impeller hub
24: Fastening hole 31: Rear of balance ring
32: Tapping hole 33: Seal
34: wedge-shaped mountain 35: space between wedges
36: Front of balance ring 100: Balancing weight
101: Existing impeller 102: Existing slot
103: Rear of existing impeller 104: Existing seal
211: inducer 212: blade tip
A: Rotation axis

Claims (3)

회전 가능하도록 구동축에 결합되며 원추형으로 형성되는 임펠러 허브 및 상기 임펠러 허브의 외측면에 방사상으로 형성되는 복수의 블레이드를 포함하고, 복수의 체결 홀이 구비되는 임펠러 본체; 및
상기 임펠러 본체의 중심과 동일한 중심을 가지는 원환형으로 형성되고 상기 임펠러 본체의 후면에 착탈 가능하게 결합되며 볼트의 체결이 가능한 복수의 태핑 홀이 원주를 따라 일정 간격마다 형성되는 밸런스 링을 포함하고,
상기 복수의 태핑 홀들 중 일부는 상기 복수의 체결홀과 결합되어 상기 밸런스 링을 상기 임펠러 본체를 결합시킴과 아울러 상기 밸런스 링과 상기 임펠러 본체의 무게 중심을 조정하도록 구비되며, 상기 복수의 태핑 홀들 중 나머지는 소정의 무게를 가진 부재 또는/및 단위 무게로 맞춘 부재를 착탈하도록 구비되어 상기 임펠러 본체와 결합된 상기 임펠러 본체의 무게 중심을 조정하도록 구비되는 임펠러.An impeller main body including an impeller hub rotatably coupled to a drive shaft and formed in a cone shape, a plurality of blades formed radially on an outer surface of the impeller hub, and provided with a plurality of fastening holes; and
It is formed in an annular shape having the same center as the center of the impeller body, is detachably coupled to the rear of the impeller body, and includes a balance ring in which a plurality of tapping holes capable of fastening bolts are formed at regular intervals along the circumference,
Some of the plurality of tapping holes are coupled to the plurality of fastening holes to couple the balance ring to the impeller body and to adjust the center of gravity of the balance ring and the impeller body, and among the plurality of tapping holes The remaining impeller is provided to attach and detach members with a predetermined weight or/and members adjusted to a unit weight, and is provided to adjust the center of gravity of the impeller body coupled to the impeller body. 제1항에 있어서,
상기 밸런스 링은,
서로 이격된 복수의 쐐기 형상이 상기 밸런스 링의 원주를 따라 연장됨으로써 형성되는 씨일을 포함하는 임펠러.According to paragraph 1,
The balance ring is,
An impeller including a seal formed by extending a plurality of wedge shapes spaced apart from each other along the circumference of the balance ring. 제2항에 있어서,
상기 씨일은,
상기 복수의 태핑 홀이 형성하는 원을 둘러싸도록 형성되는 임펠러.According to paragraph 2,
The seal is,
An impeller formed to surround a circle formed by the plurality of tapping holes.
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