KR20020084613A - Centrifugal compressor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A centrifugal compressor is provided to achieve improved efficiency of diffuser by enhancing structure of the leading edge of the diffuser vane, while suppressing surging. CONSTITUTION: A centrifugal compressor(400) comprises a rotation shaft(401); an impeller(402) having a plurality of blades(404) installed to the rotating shaft so as to provide a predetermined rotating force to the fluid being introduced from an external source; a casing constituted by a shroud(406) and a cover plate(407) accommodating the impeller, and which supports the rotating shaft to be rotatable; and a diffuser(405) including a vane having a leading edge which is inclined at a predetermined angle, such that the fluid discharged from the impeller is introduced into the diffuser at the similar incidence angle. The leading edge of the vane is inclined toward the trailing edge within the range of 15 to 20 degrees.

Description

원심압축기{Centrifugal compressor}Centrifugal Compressor

본 발명은 원심압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디퓨저 베인의 리딩에지의 구조가 개선된 원심압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a centrifugal compressor, and more particularly, to a centrifugal compressor having an improved structure of the leading edge of the diffuser vane.

일반적으로 원심압축기(centifugal compressor)는 유체에 원심력에 의한 회전력을 주어 일정한 압력을 가진 유체를 제공하는 장치를 말한다.In general, centrifugal compressors (centifugal compressor) refers to a device that provides a fluid with a constant pressure by giving a rotational force by the centrifugal force to the fluid.

도 1은 종래의 원심압축기를 도시한 단면도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 임펠러를 떠나는 유체의 흐름을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 임펠러를 떠난 유체가 디퓨저의 베인에 유입되는 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 디퓨저의 리딩에지에서의 유체의 입사각을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a cross-sectional view showing a conventional centrifugal compressor, Figure 2a is a schematic view showing the flow of fluid leaving the impeller shown in Figure 1, Figure 2b is a fluid leaving the impeller shown in Figure 2a FIG. 3 is a view illustrating a state flowing into a vane, and FIG. 3 schematically illustrates an angle of incidence of a fluid at a leading edge of a diffuser.

도 1을 참조하면, 상기 원심압축기(100)는 고정자인 로터(rotor)와 회전자인 스테이터(stator)를 구비한다. 상기 로터는 축(101)과 상기 축(101)에 설치된 허브(103)및 상기 허브(103)로부터 확장된 다수의 블레이드(104)를 포함하는 임펠러(102)를 구비하며, 상기 스테이터는 케이싱(casing)을 구성하는 쉬라우드(shroud, 106)와 커버판(cover, 107), 그리고 디퓨저(diffuser, 105)와 스크롤(scroll, 108)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the centrifugal compressor 100 includes a rotor, which is a stator, and a stator, which is a rotor. The rotor has an impeller 102 comprising a shaft 101, a hub 103 installed on the shaft 101 and a plurality of blades 104 extending from the hub 103, wherein the stator has a casing ( A shroud 106 and a cover plate 107 constituting the casing are provided, and a diffuser 105 and a scroll 108 are provided.

상기 디퓨저(105)에는 도 2b에 도시된 바와 같이 베인(105a)이 설치되어 있으며, 상기 베인(105a)은 일반적으로 에어포일(airfoil)형상을 가지며, 유체가 들어오는 쪽을 리딩에지(leading edge, L)라고 하고 유체가 유출되는 쪽을 트레일링 에지(trailing edge, T)라 한다. 상기 리딩에지(L)로부터 상기 트레일링 에지(T)까지는 일정경사를 가지도록 형성되어 있다.The diffuser 105 is provided with a vane 105a, as shown in Figure 2b, the vane 105a generally has an airfoil shape, the leading edge (leading edge) to the fluid entering L) and the fluid outflow side is called a trailing edge (T). The leading edge L to the trailing edge T is formed to have a constant slope.

상기 베인(105a)은 상기 쉬라우드(106)와 상기 커버판(107)에 부착되어 있다. 상기 베인(105a)과 상기 쉬라우드(106) 및 상기 커버판(107)은 상기 임펠러(102)로부터 이송된 유체의 동적에너지(dynamic energy)를 통상의 방법으로 압축에너지로 효과적으로 변화시키기 위하여 외부방향으로 증가되는 면적을 갖는 다수의 디퓨저 통로(23)를 형성하게 된다.The vane 105a is attached to the shroud 106 and the cover plate 107. The vanes 105a, the shroud 106, and the cover plate 107 are oriented outwardly so as to effectively change the dynamic energy of the fluid transferred from the impeller 102 into compressed energy in a conventional manner. It is to form a plurality of diffuser passages (23) having an area increased by.

각각의 상기 디퓨저 통로(23)는 4개의 측면을 포함한다. 상기 측면은 상기 커버판(107)의 내부표면에 의해서 한정되는 커버판측면(107a), 상기 쉬라우드(106)의 내부표면에 의해서 한정되는 쉬라우드측면(106a), 상기 베인(105a)의 복면에 의해서 한정되는 흡입측면(21), 상기 베인(105a)의 배면에 의해서 한정되는 입력측면(22)을 포함한다.Each said diffuser passageway 23 comprises four sides. The side surface is the cover plate side surface 107a defined by the inner surface of the cover plate 107, the shroud side surface 106a defined by the inner surface of the shroud 106, and the back surface of the vane 105a. The suction side surface 21 defined by and the input side surface 22 defined by the back surface of the vane 105a are included.

상기와 같은 구성에 있어서, 도면에 도시하지 않은 구동수단에 의하여 상기 축(101)에 동력이 전달되면 상기 축(101)은 회전을 하게 되고 이와 동시에 상기 축(101)에 설치되어 있는 상기 임펠러(102)가 회전하게 된다. 상기 임펠러(102)에는 상기 블레이드(104)가 설치되어 있으므로 그 회전에 의해서 외부 유체가 유입되어 원심력에 의한 회전력을 받게 되다. 원심력이 가해진 상기 유체는 상기디퓨저(105)에 유입되게 되는데, 상기 디퓨저(105)에서 유체는 그 속도는 감소하면서 압력이 증가된다. 따라서 상기 디퓨저(105)를 통과한 유체는 압력이 증가된 상태에서 상기 스크롤(108)에 들어가게 된다. 상기 스크롤(108)은 유체를 수집하여 원하는 영역에 유체를 제공하게 된다.In the above configuration, when power is transmitted to the shaft 101 by a driving means not shown in the drawing, the shaft 101 is rotated and at the same time the impeller installed on the shaft 101 ( 102 will rotate. Since the blade 104 is installed in the impeller 102, the external fluid is introduced by the rotation thereof to receive the rotational force by the centrifugal force. The fluid subjected to centrifugal force is introduced into the diffuser 105, in which the fluid increases in pressure while decreasing its speed. Thus, the fluid passing through the diffuser 105 enters the scroll 108 in a state where the pressure is increased. The scroll 108 collects the fluid to provide the fluid in the desired area.

도 3을 참조하면, 상기 임펠러(102)를 통과한 유체는 상기 베인(105a)을 통해 상기 디퓨저(105)안으로 들어가게 된다. 이때 상기 임펠러(102)를 통과하는 유체는 그 흐름이 모든 위치에서 일정한 정상류(steady flow)가 되는 것이 아니고, 흐름의 내에서도 위치에 따라 다양한 속도분포를 가지는 난류(turbulence flow)가 되어 3차원적인 형상을 띠게 된다. 따라서 이러한 속도분포의 차이에 의하여 발생하는 유체흐름을 상기 쉬라우드 측면(106a)의 유체흐름을 쉬라우드측면 유체흐름(S)이라 하고, 상기 허브(107)측의 유체흐름을 커버판 측면 유체흐름(H)이라 한다.Referring to FIG. 3, the fluid passing through the impeller 102 enters the diffuser 105 through the vane 105a. At this time, the fluid passing through the impeller 102 does not become a constant steady flow at all positions, but is a turbulence flow having various velocity distributions depending on the position even in the flow, and thus the three-dimensional shape. It becomes Therefore, the fluid flow generated by the difference in velocity distribution is referred to as the fluid flow on the shroud side 106a, and the fluid flow on the hub 107 side is referred to as the fluid flow on the hub 107 side. It is called (H).

상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)은 상기 커버판 측면 유체흐름(H)보다 더 접선적(tangential)이며, 상기 허브 유체흐름(H)은 직선적(meridional)이다.The shroud side fluid flow S is more tangential than the cover plate side fluid flow H, and the hub fluid flow H is meridional.

따라서, 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)과 상기 허브 유체흐름(H)이 상기 베인(105a)을 통해 상기 디퓨저(105)로 유입될 때, 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)이 상기 베인(105)의 리딩에지(L)를 통과하는 입사각(θ1)이 상기 허브 유체흐름(H)이 상기 베인(105)의 리딩에지(L)를 통과하는 입사각(θ2)보다 작다. 즉 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)이 상기 베인(105a)에 더욱 접해서 유입되고 상기 커버판측면 유체흐름(H)이 상기 베인(105a)에 이격된 상태로 유입되게 된다.Therefore, when the shroud side fluid flow S and the hub fluid flow H flow into the diffuser 105 through the vane 105 a, the shroud side fluid flow S is introduced into the vane. The incidence angle θ1 passing through the leading edge L of 105 is smaller than the incidence angle θ2 through which the hub fluid flow H passes through the leading edge L of the vane 105. That is, the shroud side fluid flow (S) is introduced in contact with the vane 105a further and the cover plate side fluid flow (H) is introduced in a state spaced apart from the vane 105a.

이러한 유체흐름의 입사각의 차이는 디퓨저의 효율 저하와 서징(serging)의 이른 발생을 초래하게 되는 원인이 된다.This difference in the angle of incidence of the fluid flow causes a decrease in efficiency of the diffuser and early generation of surging.

여기서 서징(surging)현상이란 송풍기 등이 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어 송출유량이 변화하는 현상을 말한다. 이 서징 현상이 일단 일어나면 그 변동의 주기는 비교적 거의 일정하고 송출밸브의 개도를 바꾸어 인위적으로 운전상태를 바꾸지 않는 한 이 상태가 계속된다. 이러한 서징을 피하는 방법중의 하나는 회전차나 안내깃의 형상치수를 바꾸어 그 특성을 변화시킨다. 특히 깃의 출구 각도를 적게 하거나 안내깃의 각도를 조절할 수 있도록 배려하는 것이다.Surging phenomenon refers to a phenomenon in which the discharge flow rate changes because the blower is in a state of sighing while driving. Once this surging occurs, the period of fluctuation is relatively constant and this condition continues unless the opening of the delivery valve is changed to artificially change the operating state. One way to avoid such surging is to change the characteristics of the wheel by varying the rotational difference or the shape dimensions of the guide vanes. In particular, to reduce the exit angle of the feather or to adjust the angle of the guide feather.

하지만, 상기와 같은 디퓨저 효율의 저하 또는 서징현상의 발생원인은 쉬라우드측면과 커버판측면에서의 유체흐름의 유속이나 유동각도가 서로 같다고 가정하여 전체적으로 같은 입사각(incidence angle)을 가지고 유체가 디퓨저로 들어가게 설계를 하기 때문이다.However, the cause of the above-mentioned deterioration of the diffuser efficiency or surging phenomenon is assuming that the flow velocity or the flow angle of the fluid flow on the shroud side and the cover plate side are the same, and the fluid has the same incidence angle as a whole. Because it is designed to enter.

그러므로 원칙적으로 유체의 흐름은 3차원적이므로 이에 대하여 3차원적 디퓨저를 설계하는 것이 가장 이상적인 방법이겠지만, 이렇게 하기 위해서는 많은 실험을 통해 데이터의 축적하여 이상적인 디퓨저를 설계해야 한다.Therefore, in principle, the flow of fluid is three-dimensional, so designing a three-dimensional diffuser would be the ideal way. However, to do this, it is necessary to accumulate data through many experiments to design an ideal diffuser.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베인의 리딩에지를 통과하는 유체흐름의 입사각이 리딩에지를 따라 거의 일정하도록 개선된 원심압축기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an improved centrifugal compressor such that the angle of incidence of fluid flow through the leading edge of the vane is substantially constant along the leading edge.

도 1은 종래의 원심압축기의 단면을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a cross section of a conventional centrifugal compressor,

도 2a는 도 1에 도시된 임펠러를 떠나는 유체의 흐름을 개략적으로 도시한 도면,FIG. 2a schematically illustrates the flow of fluid leaving the impeller shown in FIG. 1, FIG.

도 2b는 도 2a에 도시된 임펠러를 떠난 유체가 디퓨저의 베인에 유입되는 상태를 나타낸 도면,Figure 2b is a view showing a state in which the fluid leaving the impeller shown in Figure 2a flows into the vane of the diffuser,

도 3은 종래의 원심압축기에서의 디퓨저의 리딩에지에서 유체의 입사각을 개략적으로 도시한 도면,3 is a view schematically showing the incidence angle of the fluid at the leading edge of the diffuser in the conventional centrifugal compressor,

도 4는 본 발명에 따른 원심압축기의 단면을 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing a cross section of the centrifugal compressor according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 디퓨저를 확대 도시한 도면,5 is an enlarged view of a diffuser according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 디퓨저의 리딩에지에서 유체의 입사각을 개략적으로 도시한 도면.6 is a view schematically showing the angle of incidence of the fluid at the leading edge of the diffuser according to the present invention.

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

402...임펠러403...허브402 Impeller 403 Hub

404...임펠러 블레이드405...디퓨저404 Impeller Blade 405 Diffuser

406...쉬라우드406a...쉬라우드측면406 ... shroud 406a ... shroud side

407...커버판 407a...커버판측면407 Cover plate 407a Cover plate side

L...리딩에지T...트레일링에지L ... leading edge T ... trailing edge

S...쉬라우드측면 유체흐름H...커버판측면 유체흐름S ... Shroud side fluid flow H ... Cover plate side fluid flow

Φ...경사각θ3,θ4...유체의 입사각Φ ... incline angle θ3, θ4 ... fluid angle of fluid

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 원심압축기는,Centrifugal compressor of the present invention to achieve the above object,

회전축과, 상기 회전축에 설치되어 유체에 일정 회전력을 제공하는 복수개의 블레이드를 구비하는 임펠러와, 상기 임펠러를 수용하는 쉬라우드 및 커버판으로 구성되어 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 케이싱과, 상기 임펠러에서 유출된 유체가 유사한 입사각으로 유입되도록 소정각도로 경사지게 형성된 리딩에지를 가지는 베인을 구비하는 디퓨저를 포함한다.An impeller including a rotating shaft, a plurality of blades installed on the rotating shaft to provide a predetermined rotational force to the fluid, a shroud and a cover plate accommodating the impeller, and a casing to rotatably support the rotating shaft; It includes a diffuser having a vane having a leading edge formed to be inclined at a predetermined angle so that the fluid discharged from the inlet flows at a similar incident angle.

본 발명에 따르면, 상기 베인의 리딩에지는 상기 쉬라우드에서 상기 커버판으로 15도 내지 20도 범위 내에서 트레일링 에지쪽으로 경사지게 형성되어 있다.According to the invention, the leading edge of the vane is inclined toward the trailing edge within the range of 15 degrees to 20 degrees from the shroud to the cover plate.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심압축기의 단면을 도시한 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 디퓨저를 확대 도시한 도면이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a cross section of the centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an enlarged view showing a diffuser according to the present invention.

도 4를 참조하면, 원심압축기(400)는 축(401)과 상기 축(401)에 설치되는 허브(403)와 상기 허브(403)로부터 일정간격으로 방사형으로 설치되어 외부에서 유입되는 유체에 회전력을 전달하는 다수의 블레이드(404)를 갖는 임펠러(402)를 구비하며, 또한 상기 임펠러(402)에서 유출된 유체에 압력을 가하기 위한 디퓨저(405)와 상기 디퓨저(405)에서 유출된 유체를 수집, 유출시키기 위한 스크롤(408)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the centrifugal compressor 400 is radially installed at a predetermined interval from the hub 403 and the hub 403 installed on the shaft 401 and the shaft 401, and a rotational force on the fluid flowing from the outside. It has an impeller 402 having a plurality of blades 404 for conveying, and also the diffuser 405 and the fluid discharged from the diffuser 405 for applying pressure to the fluid discharged from the impeller 402 And a scroll 408 for outflow.

또한 쉬라우드(406)와 커버판(407)은 상기 임펠러(402)와 상기 디퓨저(405) 를 둘러쌓아 유체가 흐르는 유체통로(409)를 형성한다.In addition, the shroud 406 and the cover plate 407 surround the impeller 402 and the diffuser 405 to form a fluid passage 409 through which fluid flows.

상기 스크롤(408)은 사용되는 기구의 특성에 따라 선택적으로 설치될 수도 있고 설치되지 않을 수도 있다.The scroll 408 may or may not be selectively installed depending on the nature of the instrument used.

상기 디퓨저(505)는 도면에 도시하지는 않았지만 베인(405a)이 상기 임펠러(402)의 주변에 소정간격을 두고 방사형으로 설치된다. 상기 베인(405a)은 일정한 두께를 가지는 에어포일(airfoil)형태를 가지며, 유체가 유입되는 쪽은 리딩에지(leading edge)라 하고 유체가 유출되는 쪽은 트레일링 에지(trailing edge)라 한다.Although not shown in the drawing, the diffuser 505 is provided with a vane 405a radially installed at a predetermined interval around the impeller 402. The vane 405a has an airfoil shape having a constant thickness, and the inflow side of the fluid is called a leading edge and the outflow side of the vane 405a is called a trailing edge.

도 5를 참조하면, 상기 베인(405a)은 상기 리딩에지(L')가 종래의 리딩에지(L)에 비하여 상기 트레일링 에지(T)쪽으로 Φ만큼 기울어져 형성되어 있다. Φ만큼의 각도가 이루는 면적이 잘려 형성되어 상기 리딩에지(L')가 비스듬하게 형성되어 있다.Referring to FIG. 5, the vane 405a is formed such that the leading edge L ′ is inclined toward the trailing edge T by Φ as compared to the conventional leading edge L. The area formed by the angle of Φ is cut off so that the leading edge L 'is obliquely formed.

또한 이러한 형상을 가지는 상기 베인(405a)을 가지는 상기 디퓨저(405)는 상기 유체통로(409)에 설치하게 되면 상기 베인(405a)의 리딩에지(L')는 상기 쉬라우드측면(406a)으로부터 상기 커버판측면(407a)으로 Φ만큼이 기울어져지게 설치된다.In addition, when the diffuser 405 having the vane 405a having such a shape is installed in the fluid passage 409, the leading edge L ′ of the vane 405a is separated from the shroud side 406a. Φ is inclined toward the cover plate side surface 407a.

즉, 종래에는 상기 리딩에지(L)가 상기 쉬라우드측면(406a)과 상기 커버판측면(407a)에 직각으로 되어 있었으나 본 발명에서는 상기 리딩에지(L')가 종래의 상기 리딩에지(L)가 설치되어 있는 곳으로부터 Φ만큼이 간격을 두고 상기 트레일링 에지(T)쪽으로 후퇴되어 설치되어 있다. 따라서, 종래의 상기 리딩에지(L)와 본 발명에 따른 상기 리딩에지(L')는 Φ만큼의 간격을 가지게 된다.That is, although the leading edge L is at right angles to the shroud side surface 406a and the cover plate side surface 407a, in the present invention, the leading edge L 'is the conventional leading edge L. Is retracted toward the trailing edge T at intervals of Φ from where the is installed. Therefore, the leading edge L and the leading edge L 'according to the present invention have a distance of Φ.

따라서, 종래의 베인은 전체적으로 일정두께를 가지는 직사각형형상을 가지고 있는데 본 발명에 있어서의 상기 베인(405a)은 한변이 경사지도록 형성되어 있다.Therefore, the conventional vane has a rectangular shape having a predetermined thickness as a whole, but the vane 405a in the present invention is formed so that one side is inclined.

상기와 같은 구성을 가지는 상기 원심압축기(400)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the centrifugal compressor 400 having the configuration as described above is as follows.

입구(410)를 통해 외부유체가 그 내부로 유입되면, 유입된 유체는 상기 블레이드(404)에 의해서 회전력이 가해지게 된다. 이러한 회전력은 도면에 도시하지 않은 전동수단에 의하여 동력을 전달받아 상기 축(401)이 회전을 하게 되고 상기 축(401)에 설치된 상기 임펠러(402)도 회전을 하게 되므로 외부유체에 회전력이 가해지게 된다.When the external fluid is introduced into the inside through the inlet 410, the introduced fluid is subjected to the rotational force by the blade 404. This rotational force is transmitted by the power means not shown in the drawing is the shaft 401 is rotated and the impeller 402 installed on the shaft 401 is also rotated so that the rotational force is applied to the external fluid do.

상기 임펠러(402)에 의하여 회전력이 가해진 유체는 상기 디퓨저(405)에 유입되게 된다. 상기 디퓨저(405)는 유체의 속도를 감소시켜 유체의 압력을 높이는 역할을 한다. 그러므로 유체는 상기 디퓨저(405)에 유입되었다가 유출될 때에는 일정 압력에 이르게 된다. 상기 디퓨저(405)를 통과한 유체는 일정압력을 유지하며 상기 스크롤(408)에 유입되게 되고, 원하는 작업공간으로 제공된다.The fluid exerted by the impeller 402 is introduced into the diffuser 405. The diffuser 405 increases the pressure of the fluid by reducing the speed of the fluid. Therefore, the fluid enters the diffuser 405 and reaches a predetermined pressure when it flows out. The fluid passing through the diffuser 405 is introduced into the scroll 408 while maintaining a constant pressure, and is provided to the desired workspace.

도 6은 본 발명에 따른 디퓨저의 리딩에지에서 유체의 입사각을 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a view schematically showing the angle of incidence of the fluid in the leading edge of the diffuser according to the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)과 상기 커버판측면 유체흐름(H)은 종래의 베인에서의 흐름과 동일하다. 하지만 상기 베인(405a)의 리딩에지(L')가 상기 쉬라우드측면(406a)으로부터 상기 커버판측면(407a)으로 Φ만큼이 기울어져 있으므로, 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)보다 더 직선적인(meridional) 상기 커버판측면 유체흐름(H)이 상기 임펠러(402)를 떠나 상기 디퓨저(405)의 베인(405a)에 도달하는 시간이 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)보다 상대적으로 길어지게 된다. 따라서, 상기 커버판측면 유체흐름(H)의 보다 완만한 곡률반경을 가지는 흐름이 상기 리딩에지(L')를 통과하게 되므로 상기 쉬라우드측면 유체흐름(s)의 상기 리딩에지(L')에 대한 입사각(θ3)과 상기 커버판측면 유체흐름(H)의 상기 리딩에지(L')에 대한 입사각(θ4)은 거의 유사하게 된다.Referring to Figure 6, the shroud side fluid flow (S) and the cover plate side fluid flow (H) is the same as the flow in the conventional vanes. However, since the leading edge L 'of the vane 405a is inclined by Φ from the shroud side 406a to the cover plate side 407a, it is more linear than the shroud side fluid flow S. (meridional) The time for the cover plate side fluid flow H to leave the impeller 402 to the vane 405a of the diffuser 405 becomes longer than the shroud side fluid flow S. . Therefore, a flow having a more gentle radius of curvature of the cover plate side fluid flow (H) passes through the leading edge (L ') to the leading edge (L') of the shroud side fluid flow (s). The incident angle θ3 with respect to the leading edge L ′ of the cover plate side fluid flow H becomes almost similar.

즉, 종래의 리딩에지(L)에서는 상기 커버판측면 유체흐름(H)은 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)보다 더 직선적(tangential)이므로 상기 커버판측면 유체흐름(H)의 입사각이 항상 크게 된다. 하지만 본 발명에서는 상기 커버판측면 유체흐름(H)이 상기 리딩에지(L')에 도달하는 시간을 길게 함으로써 상기 커버판측면 유체흐름(H)의 상대적으로 완만한 곡선이 상기 리딩에지(L')를 통과하게 되어 그 입사각이 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)과 유사한 입사각을 가지게 되는 것이다.That is, in the conventional leading edge (L), the cover plate side fluid flow (H) is more linear than the shroud side fluid flow (S), so the incident angle of the cover plate side fluid flow (H) is always large do. However, in the present invention, by extending the time that the cover plate side fluid flow (H) reaches the leading edge (L '), the relatively gentle curve of the cover plate side fluid flow (H) is the leading edge (L') ) And the incident angle is similar to the shroud side fluid flow (S).

여기서 상기 리딩에지(L')가 기울어진 각도 Φ는 15。 내지 20。가 바람직하다.Here, the angle Φ in which the leading edge L 'is inclined is preferably 15 ° to 20 °.

결과적으로, 상기 쉬라우드측면 유체흐름(S)과 상기 커버판측면 유체흐름(H)이 유사한 입사각을 가지게 되므로 상기 디퓨저(405)를 통과하는 유체가 층류(steady flow)에 가까운 흐름이 되어 상기 디퓨저의 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 서징(serging)현상을 억제시키는 효과를 얻을 수 있다.As a result, the shroud side fluid flow S and the cover plate side fluid flow H have a similar angle of incidence, so that the fluid passing through the diffuser 405 becomes a laminar flow, which is close to the steady flow. Not only can the efficiency be improved, but also the effect of suppressing (serging) can be obtained.

상기와 같이 구성된 본 발명은 상기 베인의 리딩에지가 일정각도로 기울어져 상기 디퓨저에 마련되어 있으므로 상기 쉬라우드측면 유체흐름보다 직선적인 상기 커버판측면 유체흐름이 상기 임펠러를 떠나 상기 베인에 도달하는 시간이 상대적으로 길어지게 되어 상기 쉬라우드 유체흐름의 입사각과 거의 유사하게 되므로 디퓨저의 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 서징(serging)의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다. 또한 베인을 3차원 형상으로 만들지 아니하고도 이와 유사한 효과를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, since the leading edge of the vane is inclined at a predetermined angle and is provided in the diffuser, the time when the cover plate side fluid flow, which is more linear than the shroud side fluid flow, leaves the impeller and reaches the vane. Since it becomes relatively long and becomes almost similar to the incident angle of the shroud fluid flow, it is possible not only to increase the efficiency of the diffuser but also to suppress the occurrence of serging. Similar effects can be achieved without making the vanes three-dimensional.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary and will be understood by those skilled in the art that various modifications and embodiments may be made therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (2)

회전축과;A rotating shaft; 상기 회전축에 설치되어 유체에 일정 회전력을 제공하는 복수개의 블레이드를 구비하는 임펠러와;An impeller installed on the rotating shaft and having a plurality of blades for providing a predetermined rotational force to the fluid; 상기 임펠러를 수용하는 쉬라우드 및 커버판으로 구성되어 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 케이싱과;A casing composed of a shroud and a cover plate accommodating the impeller to rotatably support the rotating shaft; 상기 임펠러에서 유출된 유체가 유사한 입사각으로 유입되도록 소정각도로경사지게 형성된 리딩에지를 가지는 베인을 구비하는 디퓨저를; 포함하는 것을 특징으로 하는 원심압축기.A diffuser having a vane having a leading edge formed to be inclined at a predetermined angle so that the fluid discharged from the impeller flows into a similar incident angle; Centrifugal compressor comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베인의 리딩에지는 상기 쉬라우드에서 상기 커버판으로 15도 내지 20도 범위 내에서 트레일링 에지쪽으로 경사지게 되어 있는 것을 특징으로 하는 원심압축기.And the leading edge of the vane is inclined toward the trailing edge within the range of 15 degrees to 20 degrees from the shroud to the cover plate.