KR20000017148U - Turbo compressor - Google Patents

Abstract

본 고안은 압축기의 전방에 설치되어 기체의 유입량을 조절하는 IGV와, 상기 IGV로부터 유입되는 기체를 다단압축하는 복수개의 임펠러 및 인터쿨러와, 압축된 고온고압의 기체를 일시적으로 저장하는 저장탱크와, 압축기 내부의 압력 변화에 따라 외부로 기체를 유출가능하도록 통로를 걔폐하는 BOV와, 상기 IGV와 BOV와 연결된 제어기와, 상기 IGV 전방에 설치되어 외부의 온도를 감지하는 감지부를 포함하는 터보압축기에 관한 것이다.The present invention is installed in front of the compressor to control the flow rate of the gas IGV, a plurality of impellers and intercoolers for compressing the gas flowing from the IGV, a storage tank for temporarily storing the compressed high temperature and high pressure gas, The turbocompressor includes a BOV which closes a passage to allow gas to flow out according to a pressure change inside the compressor, a controller connected to the IGV and the BOV, and a sensing unit installed in front of the IGV to sense an external temperature. It is about.

Description

터보압축기{Turbo compressor}Turbo compressor

본 고안은 터보압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부공기의 온도를 감지하여 유입되는 공기량을 조절가능하도록 구조가 개선된 터보압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a turbocompressor, and more particularly, to a turbocompressor having an improved structure to adjust the amount of air introduced by sensing the temperature of external air.

통상적으로 가스터어빈은 공기를 압축기로 압축해서 연소기로 보내고, 그것에 연료를 혼합하여 점화,연소시켜 고온고압의 연소가스를 만들어서, 이 고온고압의 가스로 터어빈을 구동해서 출력을 얻는 원동기를 말한다. 여기서, 유효출력은 터어빈 발생동력과 압축기 구동동력과의 차이이며 이것을 축출력으로 해서 발전기, 차량등의 구동에 사용한다.In general, a gas turbine is a prime mover that compresses air to a compressor and sends it to a combustor, mixes fuel with ignition and burns it to produce a high temperature and high pressure combustion gas, and drives the turbine with this high temperature and high pressure gas to obtain an output. Here, the effective output is the difference between the turbine generating power and the compressor driving power, which is used for driving a generator, a vehicle, and the like as the shaft output.

가스터어빈의 주요부는 압축기, 연소기, 터어빈의 3 요소를 구성된다. 가스 터어빈에서 일을 한 배기가스를 대기속으로 방출해 버리는 형식을 개방싸이클이라고 하며, 대기속으로 방출하지 않고 냉각기에서 저온으로 해서 다시 압축기로 복귀시켜 사용하는 방식을 밀폐싸이클이라고 한다.The main part of the gas turbine consists of three components: a compressor, a combustor, and a turbine. An open cycle is a form in which exhaust gas from a gas turbine is released into the atmosphere, and a closed cycle is a method in which the exhaust gas is returned to the compressor after being cooled to a low temperature without being released into the atmosphere.

이러한 압축기에서 인터쿨러(intercooler)는 압력비가 큰 다단압축기의 중간단에 설치되어 기체의 압축에 수반하는 열을 제거시켜 비체적을 줄임으로써, 동일 압력비에 대해서 축동력을 경감할 수 있으며 압축기의 직경 혹은 회전수를 작게할 수 있는 점에 그 장점이 있다.In such a compressor, an intercooler is installed in the middle stage of a multistage compressor having a large pressure ratio, thereby removing specific heat by reducing heat associated with gas compression, thereby reducing the axial force for the same pressure ratio, and reducing the diameter or rotational speed of the compressor. The advantage is that can be made small.

종래의 압축기가 유입되는 공기를 압축하기 위한 과정을 간단하게 살펴보면, IGV(inlet guide vane)을 통하여 유입되는 공기는 제1임펠러, 제1인터쿨러, 제2임펠러, 제2인터쿨러순으로 다단압축된 다음, 저장탱크에 일시적으로 저장되어 있다가 사용자에게 보내어진다.Referring to the process for compressing the air introduced by the conventional compressor briefly, the air introduced through the inlet guide vane (IGV) is multistage compressed in the order of the first impeller, the first intercooler, the second impeller, the second intercooler It is temporarily stored in the storage tank and sent to the user.

이때, 공기가 다단압축시 소망하는 압력보다 내부압력이 높을 경우에는 마지막 임펠러와 공기 탱크 사이에 접속되어 외부로 고온고압의 공기를 배출시키는 BOV(blow off valve)가 개방되어 압력조정이 가능하다.At this time, when the air pressure is higher than the desired pressure during the multi-stage compression, the BOV (blow off valve) is connected between the last impeller and the air tank to discharge the high temperature and high pressure air to the outside, and the pressure can be adjusted.

여기서, 상기 IGV로 유입되는 공기의 양을 조절하기 위해서는 소망하는 공기량에 대한 데이터를 설정한 다음 압력변화에 따라서 IGV를 조절하게 된다. 그러나, 동일한 데이터를 설정한다 하더라도 계절의 변화에 따라서 유입되는 공기량의 변화가 생기게 된다. 따라서, 날씨가 추울수록 불필요한 동력을 소모하게 될 수 있고, 여름에는 유입되는 공기량의 초기치가 적어 임펠러가 손상되는 현상을 발생시키게 되므로 이를 방지하기 위한 IGV 초기치 설정이 필요하고 이에 따른 전원의 낭비가 필수불가결하다.In this case, in order to control the amount of air flowing into the IGV, data for the desired amount of air is set, and then the IGV is adjusted according to the pressure change. However, even if the same data is set, a change in the amount of air introduced according to the change of season occurs. Therefore, as the weather is colder, it may consume unnecessary power, and in summer, the initial value of the inflow air is small, which causes damage to the impeller. Therefore, it is necessary to set the initial value of IGV to prevent this, and waste of power is necessary. Indispensable

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 외부의 온도에 따라서 압축기 내부로 유입되는 공기의 유입량을 조절가능하도록 구조가 개선된 터보압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a turbocompressor having an improved structure to adjust an inflow amount of air introduced into a compressor according to an external temperature.

도 1은 본 발명에 따른 터보 압축기를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a turbo compressor according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10. 공기 압축기 11. 필터부10. Air compressor 11. Filter unit

12. IGV 13. 제 1 임펠러12.IGV 13. First Impeller

14. 제 1 인터쿨러 15. 제 2 임펠러14. The first intercooler 15. The second impeller

16. 제 2 인터쿨러 17. 제 3 임펠러16. 2nd intercooler 17. 3rd impeller

18. 공기 탱크 19. BOV18.Air tank 19.BOV

100. 제어기 110. 감지부100. Controller 110. Sensor

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 터보압축기는,Turbo compressor of the present invention to achieve the above object,

기체가 유입되는 IGV; 상기 IGV로 유입되는 기체를 다단 압축하는 복수개의 임펠러와 인터쿨러; 상기 임펠러와 인터쿨러로부터 압축된 고온고압의 기체를 일시적으로 저장하는 저장탱크; 상기 최종임펠러와 저장탱크 사이에 접관되어 압축기 내부의 기체압력의 변화에 따라 통로를 개폐하여 압력을 조절하는 BOV; 상기 IGV와 BOV와 연결된 제어기; 및 상기 IGV 전방에 설치되어 외부의 온도를 측정하여 이 데이터를 상기 제어기로 보내어 IGV로 유입되는 기체량을 조절가능하도록 하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.IGV into which gas is introduced; A plurality of impellers and intercoolers for compressing the gas flowing into the IGV in multiple stages; A storage tank for temporarily storing the gas of high temperature and high pressure compressed from the impeller and the intercooler; A BOV connected between the final impeller and the storage tank to control the pressure by opening and closing a passage according to a change in gas pressure inside the compressor; A controller connected to the IGV and a BOV; And a sensing unit installed at the front of the IGV to measure an external temperature to send the data to the controller to adjust the amount of gas flowing into the IGV.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 터보압축기의 일 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, an example of a turbocompressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 터보압축기(10)를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a turbocompressor 10 according to the invention.

도면을 참조하면, 상기 압축기(10)에는 그 전방에 유입되는 공기를 여과시키는 필터부(11)가 설치되어 있다. 그리고, 필터부(11)의 배면에는 상기 필터부(11)를 통과한 공기가 압축기(10)로 유입되는 통로를 제공하는 IGV(12)가 설치된다. 상기 IGV(12)는 제어기(100)에 의하여 공기유입량을 조절가능하도록 개폐된다.Referring to the drawings, the compressor 10 is provided with a filter unit 11 for filtering the air flowing in front of it. In addition, an IGV 12 is provided on a rear surface of the filter unit 11 to provide a passage through which the air passing through the filter unit 11 flows into the compressor 10. The IGV 12 is opened and closed to adjust the air inflow amount by the controller 100.

상기 IGV(12)로 유입되는 공기는 제1임펠러(13)를 통과하면 고온고압의 공기로 압축되고, 제1인터쿨러(14)를 통하여 상기 고온고압의 공기로부터 발생되는 열을 제거하여 비체적을 줄이게 된다. 이어서, 제2임펠러(15), 제2인터쿨러(16), 제 3임펠러(17)를 통하여 다시 재압축된다. 이렇게 고온고압으로 다단압축된 공기는 저장탱크(18)에서 일시적으로 저장된다.When the air flowing into the IGV 12 passes through the first impeller 13, the air is compressed to high temperature and high pressure air, and the heat generated from the high temperature and high pressure air is removed through the first intercooler 14 to reduce specific volume. do. Subsequently, the second impeller 15, the second intercooler 16, and the third impeller 17 are recompressed again. The multi-stage compressed air at this high temperature and high pressure is temporarily stored in the storage tank 18.

여기서, 상기 제3임펠러(17)와 저장탱크(18) 사이에는 BOV(19)를 설치하여 압력을 조절하게 된다. 즉, 상기 압축기(10) 내부의 압력이 소망하는 압력보다 높아질 경우에는 상기 BOV(19)를 개방하여 압축기(10)) 내부의 공기를 외부로 배출시켜서 내부의 압력을 낮추게 된다. 상기 IGV(12)와 BOV(19)는 제어기(100)에 의해서 제어가능하다.Here, the BOV 19 is installed between the third impeller 17 and the storage tank 18 to adjust the pressure. That is, when the pressure inside the compressor 10 is higher than the desired pressure, the BOV 19 is opened to discharge the air inside the compressor 10 to the outside to lower the pressure inside. The IGV 12 and the BOV 19 are controllable by the controller 100.

한편, 상기 필터부(11)의 전방에는 감지부(110)가 설치된다. 상기 감지부(110)는 상기 압축기(10)가 설치된 위치에서 대기의 온도를 측정하게 된다. 이 측정된 온도로부터 데이터를 추출하고, 이것을 전기적 신호로 상기 제어기(100)로 전달하게 된다.Meanwhile, the detector 110 is installed in front of the filter unit 11. The detector 110 measures the temperature of the atmosphere at the position where the compressor 10 is installed. Data is extracted from the measured temperature and transferred to the controller 100 as an electrical signal.

이때, 상기 제어기(100)에서는 입력된 신호를 인식하여 온도 변화에 따른 데이터를 설정하고, 이 값을 상기 IGV(12) 측으로 보내게 되어 상기 IGV(12) 초기치를 변경하게 된다. 이에 따라, 효율적으로 압축기(10)로 유입되는 공기의 유입량을 조절하는 것이 가능하다.At this time, the controller 100 recognizes the input signal and sets data according to the temperature change, and sends this value to the IGV 12 to change the initial value of the IGV 12. Accordingly, it is possible to efficiently adjust the inflow amount of air flowing into the compressor 10.

이상의 설명에서와 같이 본 고안의 터보압축기는 IGV에 인접한 위치에 대기의 온도를 측정할 수 있는 감지부를 설치하고, 이 감지부로부터 감지된 온도의 변화에 따라서 유입되는 공기량을 조절할 수 있게 됨으로써, 전력의 낭비나 압축기의 손상을 방지할 수 있다.As described above, the turbocompressor of the present invention is installed at a position adjacent to the IGV to measure the temperature of the air, and the air amount can be adjusted according to the change in the temperature sensed by the sensor, Waste and damage to the compressor can be prevented.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the registration claims.

Claims (1)

기체가 유입되는 IGV;IGV into which gas is introduced; 상기 IGV로 유입되는 기체를 다단 압축하는 복수개의 임펠러와 인터쿨러;A plurality of impellers and intercoolers for compressing the gas flowing into the IGV in multiple stages; 상기 임펠러와 인터쿨러로부터 압축된 고온고압의 기체를 일시적으로 저장하는 저장탱크;A storage tank for temporarily storing the gas of high temperature and high pressure compressed from the impeller and the intercooler; 상기 최종임펠러와 저장탱크사이에 접관되어 압축기 내부의 기체압력의 변화에 따라 통로를 개폐하여 압력을 조절하는 BOV;A BOV connected between the final impeller and the storage tank to control the pressure by opening and closing a passage according to a change in gas pressure inside the compressor; 상기 IGV와 BOV와 연결된 제어기; 및A controller connected to the IGV and a BOV; And 상기 IGV 전방에 설치되어 외부의 온도를 측정하여 이 데이터를 상기 제어기로 보내어 IGV로 유입되는 기체량을 조절가능하도록 하는 감지부;를 포함하는 가스 터어빈.And a sensing unit installed at the front of the IGV to measure an external temperature to send the data to the controller to adjust an amount of gas flowing into the IGV.