KR20130019218A - Air foil bearing having divided structure - Google Patents

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KR20130019218A
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최상규
박철훈
함상용
한용식
최범석
도규형
민성기
박동창
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국방과학연구소
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Abstract

PURPOSE: An air foil bearing with a divided structure is provided to easily assemble and disassemble the air foil bearing to/from a rotary shaft and to reduce costs for maintenance and repair by disassembling only the air foil bearing without disassembling an impeller or a blade when replacing the air foil bearing from the rotary shaft. CONSTITUTION: An air foil bearing with a divided structure comprises a top foil(10), a bump foil(20), a first housing unit(30), and a second housing unit(40). The top foil surrounds a rotary shaft and forms an air layer between the rotary shaft and the top foil when rotating the rotary shaft so that the rotary shaft rises. The top foil includes a fixing unit. The bump foil surrounds the top foil and reduces the vibration of the rotary shaft. The first housing unit covers a part of the bump foil and includes a fixing groove where the fixing unit is received. The second housing unit covers the other part of the bump foil and pressurizes the fixing unit when joining to the first housing unit so that the top foil is fixed.

Description

분할구조를 갖는 에어 포일 베어링{AIR FOIL BEARING HAVING DIVIDED STRUCTURE}AIR FOIL BEARING HAVING DIVIDED STRUCTURE}

본 발명은 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to an air foil bearing having a split structure.

베어링은 회전축을 일정한 위치에 고정시키고, 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 기계요소이다. 에어 포일 베어링은 볼 베어링이나 저널 베어링과 같이 유막을 이용하여 축을 지지하는 방식이 아닌, 탑 포일과 축 사이에 고압의 공기층을 형성하여 축을 지지하는 방식을 갖는 베어링이다.A bearing is a mechanical element that fixes a rotating shaft at a fixed position and rotates the shaft while supporting the weight of the shaft and the load on the shaft. The air foil bearing is not a method of supporting the shaft by using an oil film like a ball bearing or a journal bearing, but a bearing having a method of supporting the shaft by forming a high-pressure air layer between the top foil and the shaft.

에어 포일 베어링은 특히 고속으로 회전하는 회전축을 지지하는데 효과적이다. 에어 포일 베어링은 예를 들어, 터보 압축기, 터보 쿨러 및 터보 발전기와 같은 회전기기 내에서 고속으로 회전하는 회전축에 적용될 수 있다.Air foil bearings are particularly effective for supporting rotating shafts rotating at high speeds. Air foil bearings may be applied to rotating shafts rotating at high speeds in rotary machines such as, for example, turbo compressors, turbo coolers and turbo generators.

회전축이 고속(예를 들어, 50,000rpm ~ 100,000rpm)으로 회전시 조립용 볼트/너트에 의한 불균형, 임펠라/블레이드의 불균형 및 회전축의 열팽창으로 인한 축 굽힘 현상 등의 밸런싱 문제가 발생될 수 있다. 이를 위해 마찰용접을 이용한 임펠라/블레이드 일체형 회전축을 제작하는 경우, 에어 포일 베어링의 조립/분해가 어려워지는 문제점이 발생한다.When the rotating shaft rotates at a high speed (for example, 50,000 rpm to 100,000 rpm), a balancing problem such as an imbalance caused by the assembly bolt / nut, an imbalance of the impeller / blade, and an axis bending due to thermal expansion of the rotating shaft may occur. To this end, when fabricating an impeller / blade integrated rotating shaft using friction welding, it becomes difficult to assemble / disassemble the air foil bearing.

에어 포일 베어링의 구조적인 변화의 일 예로 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링이 고려될 수 있다.As an example of the structural change of the air foil bearing, an air foil bearing having a split structure may be considered.

본 발명의 일 목적은 회전축에 용이하게 조립/분해될 수 있도록 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링을 제안하기 위한 것이다.One object of the present invention is to propose an air foil bearing having a split structure so that it can be easily assembled / disassembled on a rotating shaft.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(air foil bearing)은 회전축을 감싸도록 배치되고 상기 회전축이 부상(浮上)될 수 있도록 상기 회전축의 회전시 상기 회전축과의 사이에 공기층을 형성하도록 이루어지며 외주면으로부터 돌출되게 형성되는 고정부를 구비하는 탑 포일(top foil)과, 상기 탑포일을 감싸도록 배치되고 상기 회전축의 진동을 경감시키도록 형성되는 범프 포일(bump foil)과, 상기 범프 포일의 일부를 덮도록 배치되며 상기 고정부가 수용될 수 있는 고정홈을 구비하는 제1하우징, 및 상기 범프 포일의 다른 일부를 덮도록 배치되고 상기 탑 포일이 고정될 수 있게 상기 제1하우징과 결합시 상기 고정부를 가압하도록 형성되는 제2하우징을 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the air foil bearing having a split structure according to an embodiment of the present invention (air foil bearing) is arranged so as to surround the rotating shaft and the rotating shaft can be raised (up) A top foil having a fixing part formed to protrude from an outer circumferential surface and formed to form an air layer between the rotating shaft and the rotating shaft, and is disposed to surround the top foil and reduces vibration of the rotating shaft. A first housing having a bump foil formed to cover a portion of the bump foil, a first housing having a fixing groove in which the fixing portion can be accommodated, and a other portion of the bump foil, And a second housing formed to press the fixing part when the top foil is coupled to the first housing so that the top foil can be fixed.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 범프 포일은 외주면을 따라 형성되는 바디, 및 상기 바디로부터 연장되며 돌출되게 형성되는 범프부가 반복적으로 형성된다.According to an example related to the present invention, the bump foil is repeatedly formed with a body formed along an outer circumferential surface, and a bump portion extending from and protruding from the body.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1하우징의 내주면과 상기 바디 및 상기 제2하우징의 내주면과 상기 바디는 서로 면 접촉된다.According to another embodiment related to the present invention, the inner circumferential surface of the first housing and the body and the inner circumferential surface of the second housing and the body are in surface contact with each other.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 범프부는 상기 탑 포일을 향하여 돌출되게 형성된다.According to another example related to the present invention, the bump part is formed to protrude toward the top foil.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 상기 고정홈과 상기 고정부 사이에 배치되고 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제1고정패드를 더 포함한다.According to another embodiment related to the present invention, the air foil bearing having the split structure further includes a first fixing pad disposed between the fixing groove and the fixing part and providing a frictional force to limit the separation of the top foil. .

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 상기 고정부와 상기 제2하우징 사이에 배치되며 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제2고정패드를 더 포함한다.According to another embodiment related to the present invention, the air foil bearing having the split structure further includes a second fixing pad disposed between the fixing part and the second housing and providing a frictional force to limit the detachment of the top foil. do.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2하우징의 결합면은 상기 회전축의 직경 방향을 따라 형성되는 평면에 배치된다.According to another example related to the present invention, the engaging surfaces of the first and second housings are disposed in a plane formed along the radial direction of the rotation shaft.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 고정부는 상기 평면상에 배치된다.According to another example related to the present invention, the fixing part is disposed on the plane.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 상기 제1 및 제2하우징을 결합하도록 상기 제1 및 제2하우징을 관통하는 고정부재를 더 포함한다.According to another example related to the present disclosure, the air foil bearing having the split structure may further include a fixing member penetrating the first and second housings to couple the first and second housings.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 고정부재는 상기 고정부와 수직하게 배치된다.According to another example related to the present invention, the fixing member is disposed perpendicular to the fixing portion.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 분할 형성된 제1 및 제2하우징은 범프 포일을 덮도록 배치되고, 제1 및 제2하우징의 결합에 의해 고정부가 가압되어 탑 포일이 고정되도록 이루어지므로, 에어 포일 베어링은 회전축에 용이하게 조립/분해될 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the first and second housings are formed to cover the bump foil, and the fixing portion is pressed by the combination of the first and second housings so that the top foil is fixed, so that the air The foil bearing can be easily assembled / disassembled on the rotating shaft.

또한, 일체형 회전축뿐만 아니라 분리형 회전축에서 에어 포일 베어링의 교체시에 임펠라/블레이드의 분해 없이 에어 포일 베어링만을 분해할 수 있게 되어 회전축 밸런싱 또는 축정렬 등의 기계적인 검사를 재실시하지 않아도 되는바, 유지 보수비가 절감될 수 있다.In addition, it is possible to disassemble only the air foil bearings without disassembling the impeller / blade when replacing the air foil bearings in the separate rotating shafts as well as the integrated rotating shafts. Maintenance costs can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축 및 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링의 정면도.
도 3은 도 2의 A 부분(제1 및 제2하우징에 탑 포일을 고정하기 위한 구조)의 확대도.
도 4는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링의 분해 사시도.1 is a perspective view of an air foil bearing having a rotating shaft and a split structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the air foil bearing shown in FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged view of the portion A of FIG. 2 (the structure for fixing the top foil to the first and second housings);
4 is an exploded perspective view of the air foil bearing shown in FIG. 1.

이하, 본 발명에 관련된 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the air foil bearing which has a division structure which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축(200) 및 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링(100)의 정면도이다.1 is a perspective view of an air foil bearing 100 having a rotating shaft 200 and a split structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the air foil bearing 100 shown in FIG. 1.

도 1 및 2를 참조하면, 에어 포일 베어링(100, air foil bearing)은 윤활 기체막을 통해 회전축(200)을 비접촉으로 지지하면서 회전시키는 기계요소로서, 탑 포일(10, top foil), 범프 포일(20, bump foil) 및 분할 형성되는 제1 및 제2하우징(30, 40)을 포함한다.1 and 2, the air foil bearing (100, air foil bearing) is a mechanical element that rotates while supporting the rotating shaft 200 in a non-contact through a lubrication gas film, top foil (10, top foil), bump foil ( 20, a bump foil and the first and second housings 30, 40 are formed separately.

회전축(200)은 제1 및 제2하우징(30, 40)에 의해 형성되는 원통형의 내부 공간에 삽입되고, 고속으로 회전 가능하게 이루어진다. 회전축(200)은 예를 들어, 터보 압축기, 터보 쿨러 및 터보 발전기와 같은 회전기기 내에서 고속으로 회전하는 회전축이 될 수 있다.The rotating shaft 200 is inserted into a cylindrical inner space formed by the first and second housings 30 and 40 and is rotatable at a high speed. The rotary shaft 200 may be, for example, a rotary shaft rotating at high speed in a rotary machine such as a turbo compressor, a turbo cooler, and a turbo generator.

탑 포일(10)은 회전축(200)을 감싸도록 형성되고, 회전축(200)의 외주면과 기설정된 간격만큼 이격되게 배치된다. 탑 포일(10)은 회전축(200)의 회전시 회전축(200)과의 사이에 공기층을 형성하여 회전축(200)이 부상(浮上)될 수 있도록 이루어진다. 탑 포일(10)은 얇은 박막 형태를 가지고 탄성 변형 가능하게 형성될 수 있다.The top foil 10 is formed to surround the rotation shaft 200 and is spaced apart from the outer circumferential surface of the rotation shaft 200 by a predetermined interval. The top foil 10 is formed so that the rotary shaft 200 is floating by forming an air layer between the rotary shaft 200 and the rotary shaft 200 when the rotary shaft 200 rotates. The top foil 10 may have a thin film form and may be elastically deformable.

범프 포일(20)은 탑 포일(10)을 감싸도록 형성된다. 범프 포일(20)은 회전축(200)의 진동을 경감시키도록 소정의 탄성을 갖는 부재로 이루어진다. 범프 포일(20)이 배치됨으로써, 회전축(200)의 회전속도가 임계 속도보다 증가하는 경우 발생하는 진동과 충격이 경감될 수 있다.The bump foil 20 is formed to surround the top foil 10. The bump foil 20 is made of a member having a predetermined elasticity to reduce vibration of the rotation shaft 200. As the bump foil 20 is disposed, vibrations and shocks generated when the rotational speed of the rotation shaft 200 increases above the critical speed may be reduced.

범프 포일(20)은 바디(21) 및 범프부(22)를 구비하고, 이들이 반복적으로 형성됨으로써 소정의 탄성을 갖도록 이루어진다.The bump foil 20 is provided with the body 21 and the bump part 22, and they are formed repeatedly so that it may have predetermined elasticity.

도 2에 도시된 범프 포일(20)의 확대도를 참조하면, 바디(21)는 범프 포일(20)의 외주면을 따라 연장되게 형성된다. 제1하우징(30)의 내주면과 바디(21) 및 제2하우징(40)의 내주면과 바디(21)는 서로 면접촉되게 배치될 수 있다.Referring to the enlarged view of the bump foil 20 shown in FIG. 2, the body 21 is formed to extend along the outer circumferential surface of the bump foil 20. The inner circumferential surface of the first housing 30 and the body 21 and the inner circumferential surface and the body 21 of the second housing 40 may be disposed in surface contact with each other.

범프부(22)는 바디(21)로부터 연장되며, 돌출되게 형성된다. 범프부(22)는 도시된 바와 같이, 탑 포일(10)을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.The bump part 22 extends from the body 21 and is formed to protrude. As illustrated, the bump part 22 may be formed to protrude toward the top foil 10.

제1 및 제2하우징(30, 40)은 에어 포일 베어링(100)의 틀을 형성하고, 결합시 탑 포일(10) 및 범프 포일(20)을 고정하도록 이루어진다. 제1 및 제2하우징(30, 40)은 에어 포일 베어링(100)이 회전축(200)에 용이하게 조립/분해될 수 있도록 분할구조를 갖다.The first and second housings 30 and 40 form a frame of the air foil bearing 100 and are configured to fix the top foil 10 and the bump foil 20 when combined. The first and second housings 30 and 40 have a split structure so that the air foil bearing 100 can be easily assembled / disassembled to the rotating shaft 200.

제1하우징(30)은 범프 포일(20)의 일부를 덮도록 배치되며, 고정부(12)가 수용될 수 있는 고정홈(31)을 구비한다. 제2하우징(40)은 범프 포일(20)의 다른 일부를 덮도록 배치되고, 제1하우징(30)과 결합시 고정부(12)를 가압하여 탑 포일(10)이 고정될 수 있게 이루어진다. 제1 및 제2하우징(30, 40)은 각각 반원형으로 이루어져 결합면을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다.The first housing 30 is disposed to cover a portion of the bump foil 20 and includes a fixing groove 31 in which the fixing part 12 can be accommodated. The second housing 40 is disposed to cover another part of the bump foil 20, and the top foil 10 may be fixed by pressing the fixing part 12 when combined with the first housing 30. The first and second housings 30 and 40 may each have a semicircular shape and may be formed symmetrically about a coupling surface.

상기 구성에 의하면, 회전기기가 작동될 때 회전축(200)은 에어 포일 베어링(100)에서 회전 운동을 하게 되는데, 에어 포일 베어링(100)은 회전축(200)의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 회전축(200)이 원활하게 회전될 수 있도록 한다. 특히, 회전축(200)이 진동 등에 의하여 편심될 경우, 범프 포일(20)은 반경 방향의 하중을 댐핑시켜 회전축(200)의 진동을 흡수한다.According to the above configuration, when the rotary machine is operated, the rotary shaft 200 performs a rotary motion in the air foil bearing 100, while the air foil bearing 100 supports the weight of the rotary shaft 200 and the load applied to the shaft. The rotating shaft 200 to be smoothly rotated. In particular, when the rotating shaft 200 is eccentric by vibration, etc., the bump foil 20 absorbs the vibration of the rotating shaft 200 by damping a radial load.

회전축(200)이 서서히 회전하게 되면, 회전축(200)과 탑 포일(10) 사이에 고압의 공기층이 형성되고, 공기의 압력에 의해 회전축(200)이 부상(浮上)하게 됨으로써, 상기 회전축(200)이 탑 포일(10)과 일정한 간격을 유지한 상태로 회전가능하게 된다.When the rotary shaft 200 rotates slowly, a high-pressure air layer is formed between the rotary shaft 200 and the top foil 10, and the rotary shaft 200 rises due to the pressure of air, whereby the rotary shaft 200 ) Is rotatable while maintaining a constant distance from the top foil (10).

이하에서는 제1 및 제2하우징(30, 40)에 탑 포일(10)을 고정하기 위한 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a structure for fixing the top foil 10 to the first and second housings 30 and 40 will be described in more detail.

도 3은 도 2의 A 부분{제1 및 제2하우징(30, 40)에 탑 포일(10)을 고정하기 위한 구조}의 확대도이고, 도 4는 도 1에 도시된 에어 포일 베어링(100)의 분해 사시도이다.FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2 (structure for fixing the top foil 10 to the first and second housings 30 and 40), and FIG. 4 is an air foil bearing 100 shown in FIG. ) Is an exploded perspective view.

도 3 및 4를 참조하면, 탑 포일(10)은 바디(11) 및 고정부(12)를 구비한다.3 and 4, the top foil 10 includes a body 11 and a fixing portion 12.

바디(11)는 탑 포일(10)의 외주면을 따라 연장되게 형성되며, 회전축(200)에 걸리는 하중을 지지하도록 이루어진다. 고정부(12)는 바디(11)로부터 연장되고, 외주면으로부터 돌출되게 형성된다. 고정부(12)는 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합시 가압됨으로써, 탑 포일(10)이 제1 및 제2하우징(30, 40)에 고정될 수 있도록 한다.The body 11 is formed to extend along the outer circumferential surface of the top foil 10, and is configured to support a load applied to the rotating shaft 200. The fixing part 12 extends from the body 11 and is formed to protrude from the outer circumferential surface. The fixing part 12 is pressurized when the first and second housings 30 and 40 are coupled, thereby allowing the top foil 10 to be fixed to the first and second housings 30 and 40.

범프 포일(20)은 탑 포일(10)과 제1 및 제2하우징(30, 40) 사이에 배치되며, 일단이 고정부(12)에 의해 지지됨으로써, 탑 포일(10)이 제1 및 제2하우징(30, 40)에 고정되면 이탈이 제한된다. 범프 포일(20) 중 바디(21)는 제1 및 제2하우징(30, 40)과 면접촉하도록 이루어질 수 있고, 범프부(22)는 탑 포일(10)과 점접촉 또는 선접촉하도록 형성될 수 있다.The bump foil 20 is disposed between the top foil 10 and the first and second housings 30 and 40, and one end of the bump foil 20 is supported by the fixing part 12, so that the top foil 10 is first and first. When fixed to the two housings (30, 40) the separation is limited. The body 21 of the bump foil 20 may be in surface contact with the first and second housings 30 and 40, and the bump part 22 may be formed in point contact or line contact with the top foil 10. Can be.

제1하우징(30)의 결합면, 구체적으로, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합시 고정부(12)와 마주보는 면에는 고정부(12)가 삽입될 수 있는 고정홈(31)이 형성된다. 이와 대응되는 제2하우징(40)은 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합시 고정부(12)를 가압할 수 있도록 이루어진다. 이를 위하여 제2하우징(40)의 고정부(12)와 마주보는 면은 돌출되게 형성될 수 있다.The coupling groove of the first housing 30, specifically, the fixing groove 12 into which the fixing portion 12 may be inserted into the surface facing the fixing portion 12 when the first and second housings 30 and 40 are coupled to each other. 31) is formed. The second housing 40 corresponding thereto is configured to press the fixing part 12 when the first and second housings 30 and 40 are coupled to each other. To this end, the surface facing the fixing part 12 of the second housing 40 may be formed to protrude.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 분할 형성된 제1 및 제2하우징(30, 40)은 범프 포일(20)을 덮도록 배치되고, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합에 의해 고정부(12)가 가압되어 탑 포일(10)이 고정되도록 이루어지므로, 에어 포일 베어링(100)은 회전축(200)에 용이하게 조립/분해될 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the divided first and second housings 30 and 40 are arranged to cover the bump foil 20, and are combined by the first and second housings 30 and 40. Since the fixing part 12 is pressurized to fix the top foil 10, the air foil bearing 100 may be easily assembled / disassembled on the rotation shaft 200.

탑 포일(10)이 제1 및 제2하우징(30, 40)에 보다 견고하게 고정될 수 있도록 고정부(12)의 일면과 제1하우징(30) 및 고정부(12)의 타면과 제2하우징(40) 사이에는 제1 및 제2고정패드(50, 60)가 각각 배치될 수 있다.One surface of the fixing part 12 and the other surface of the first housing 30 and the fixing part 12 and the second surface so that the top foil 10 can be more firmly fixed to the first and second housings 30 and 40. The first and second fixing pads 50 and 60 may be disposed between the housings 40, respectively.

제1 및 제2고정패드(50, 60)는 보다 큰 마찰력을 제공하는 소재로 형성됨으로써, 고정부(12)의 이탈이 제한되도록 한다. 제1 및 제2고정패드(50, 60)는 조립의 편의성을 위하여 제1 및 제2하우징(30, 40)에 각각 설치되거나 고정부(12)의 양면에 각각 부착될 수 있다. 제1 및 제2고정패드(50, 60)는 예를 들어, 고무 또는 실리콘으로 형성될 수 있다.The first and second fixing pads 50 and 60 are formed of a material that provides greater frictional force, so that the separation of the fixing part 12 is restricted. The first and second fixing pads 50 and 60 may be respectively installed in the first and second housings 30 and 40 or attached to both sides of the fixing part 12 for ease of assembly. The first and second fixing pads 50 and 60 may be formed of, for example, rubber or silicon.

제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합면은 회전축(200)의 직경 방향을 따라 형성되는 평면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2하우징(30, 40)은 각각 반원형으로 이루어져 결합면을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다. 고정부(12)는 상기 평면상에 배치됨으로써, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합력 및 하중을 최대로 받아 보다 견고하게 결합될 수 있다.Engaging surfaces of the first and second housings 30 and 40 may be disposed in a plane formed along a radial direction of the rotation shaft 200. For example, the first and second housings 30 and 40 may each have a semicircular shape and may be symmetrically formed about a coupling surface. The fixing part 12 may be disposed on the plane to be more firmly received by receiving the maximum coupling force and the load of the first and second housings 30 and 40.

제1 및 제2하우징(30, 40)은 용접 및/또는 이들을 관통하는 고정부재(70)에 의해 결합될 수 있다. 고정부재(70)는 예를 들어, 볼트, 리벳 및 핀 등이 될 수 있다. 고정부재(70)는 고정부(12)와 수직하게 배치됨으로써, 제1 및 제2하우징(30, 40)의 결합력이 고정부(12)에 최대로 전달될 수 있다.The first and second housings 30 and 40 may be joined by welding and / or fixing members 70 penetrating them. The fixing member 70 may be, for example, bolts, rivets and pins. Since the fixing member 70 is disposed perpendicular to the fixing part 12, the coupling force of the first and second housings 30 and 40 may be transmitted to the fixing part 12 to the maximum.

상기와 같은 구성에 의하면, 일체형 회전축(200)뿐만 아니라 분리형 회전축(200)에서 에어 포일 베어링(100)의 교체시에 임펠라/블레이드의 분해 없이 에어 포일 베어링(100)만을 분해할 수 있게 되어 회전축(200) 밸런싱 또는 축정렬 등의 기계적인 검사를 재실시하지 않아도 되는바, 유지 보수비가 절감될 수 있다.According to the above configuration, it is possible to disassemble only the air foil bearing 100 without disassembling the impeller / blade at the time of replacing the air foil bearing 100 in the detachable rotary shaft 200 as well as the integrated rotary shaft 200. 200) There is no need to re-perform the mechanical inspection such as balancing or shaft alignment, which can reduce maintenance costs.

또한, 에어 포일 베어링(100)을 길이방향으로 끼우거나 빼내는 복잡한 작업과정을 거치지 않아도 되므로, 간편하게 조립/분해할 수 있어 작업의 효율성이 현저히 증가 될 수 있다.In addition, since the airfoil bearing 100 does not have to go through a complicated process of inserting or removing in the longitudinal direction, it can be easily assembled / disassembled, the work efficiency can be significantly increased.

이상에서 설명한 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The air foil bearing having the divided structure described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or part of the embodiments so that various modifications may be made. It may be.

Claims (10)

회전축을 감싸도록 배치되고, 상기 회전축이 부상(浮上)될 수 있도록 상기 회전축의 회전시 상기 회전축과의 사이에 공기층을 형성하도록 이루어지며, 외주면으로부터 돌출되게 형성되는 고정부를 구비하는 탑 포일(top foil);
상기 탑포일을 감싸도록 배치되고, 상기 회전축의 진동을 경감시키도록 형성되는 범프 포일(bump foil);
상기 범프 포일의 일부를 덮도록 배치되며, 상기 고정부가 수용될 수 있는 고정홈을 구비하는 제1하우징; 및
상기 범프 포일의 다른 일부를 덮도록 배치되고, 상기 탑 포일이 고정될 수 있게 상기 제1하우징과 결합시 상기 고정부를 가압하도록 형성되는 제2하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링(air foil bearing).A top foil disposed to surround the rotating shaft, and formed to form an air layer between the rotating shaft so that the rotating shaft may float, and having a fixing part protruding from an outer circumferential surface thereof. foil);
A bump foil disposed to surround the top foil and formed to reduce vibration of the rotating shaft;
A first housing disposed to cover a portion of the bump foil and having a fixing groove in which the fixing portion may be accommodated; And
And a second housing disposed to cover another part of the bump foil and configured to press the fixing part when the top foil is fixed to the first housing so as to be fixed. Air foil bearing. 제 1항에 있어서,
상기 범프 포일은,
외주면을 따라 형성되는 바디; 및
상기 바디로부터 연장되며, 돌출되게 형성되는 범프부가 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 1,
The bump foil is,
A body formed along the outer circumferential surface; And
An air foil bearing having a split structure, characterized in that the bump portion extending from the body and formed to protrude is formed repeatedly. 제 2항에 있어서,
상기 제1하우징의 내주면과 상기 바디 및 상기 제2하우징의 내주면과 상기 바디는 서로 면 접촉되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 2,
And an inner circumferential surface of the first housing and the body, and an inner circumferential surface of the second housing and the body are in surface contact with each other. 제 3항에 있어서,
상기 범프부는 상기 탑 포일을 향하여 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 3,
And the bump part is formed to protrude toward the top foil. 제 2항에 있어서,
상기 고정홈과 상기 고정부 사이에 배치되고, 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제1고정패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 2,
And a first fixing pad disposed between the fixing groove and the fixing part and providing a frictional force to limit the detachment of the top foil. 제 5항에 있어서,
상기 고정부와 상기 제2하우징 사이에 배치되며, 상기 탑 포일의 이탈을 제한하도록 마찰력을 제공하는 제2고정패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.6. The method of claim 5,
And a second fixing pad disposed between the fixing part and the second housing and providing a frictional force to limit the detachment of the top foil. 제 6항에 있어서,
상기 제1 및 제2하우징의 결합면은 상기 회전축의 직경 방향을 따라 형성되는 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method according to claim 6,
Engaging surfaces of the first and the second housing is an air foil bearing having a split structure, characterized in that disposed in the plane formed along the radial direction of the rotation axis. 제 7항에 있어서,
상기 고정부는 상기 평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.8. The method of claim 7,
And the fixing part is disposed on the plane. 제 8항에 있어서,
상기 제1 및 제2하우징을 결합하도록 상기 제1 및 제2하우징을 관통하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 8,
And a fixing member penetrating the first and second housings to couple the first and second housings. 제 9항에 있어서,
상기 고정부재는 상기 고정부와 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 분할구조를 갖는 에어 포일 베어링.The method of claim 9,
The fixing member is an air foil bearing having a split structure, characterized in that it is disposed perpendicular to the fixing part.
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