KR20140106186A - Apparatus and method of fixing blade ring assembly for compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스터빈에 적용되는 압축기 케이싱에 다수의 블레이드가 설치되는 링 어셈블리를 고정하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a blade ring assembly fixing device for a compressor and a fixing method for fixing a ring assembly in which a plurality of blades are installed in a compressor casing applied to a gas turbine.
일반적으로 전력 생산을 위한 발전 분야에서는 발전기를 구동하기 위한 가스터빈 시스템을 사용하고 있다. Generally, in the field of power generation, a gas turbine system is used to drive a generator.
가스터빈 시스템은 압축기와 연소기를 거쳐 발생한 고온 고압의 연소가스를 이용해서 터빈을 구동하는 시스템으로, 증기터빈 시스템에 비해 가동 시간 및 정지 시간이 짧고, 소형 경량이어서 제작이 용이하다는 장점이 있다. The gas turbine system is a system that drives a turbine using high temperature and high pressure combustion gas generated by a compressor and a combustor. It has a short operation time and a stop time and is easy to manufacture because it is small and lightweight compared to a steam turbine system.
이러한 가스터빈 시스템에 적용되는 압축기는 제한된 체적의 연소실에서 가열되어 터빈을 통과하면서 팽창하게 될 공기에 최대한의 압력을 가하기 위해, 터빈에서 공급되는 기계적 에너지를 공기의 압력에너지로 전환시켜 공기의 위치에너지를 높이는 역할을 한다.The compressor applied to this gas turbine system converts the mechanical energy supplied from the turbine to the pressure energy of the air in order to apply the maximum pressure to the air to be expanded while being heated in the combustion chamber of a limited volume and passing through the turbine, .
압축기에서 공기를 압축할 때, 최소한의 온도상승으로 최대한의 압축을 얼마나 효율적으로 할 수 있는가 하는 것이 전체 가스터빈 엔진의 성능을 결정하는 주요 인자가 되기 때문에, 압축기는 가스터빈엔진에서 가장 중요한 구성요소 중의 하나이다.Because compressing air in compressors is a key factor in determining the performance of the entire gas turbine engine, how efficiently it can maximize compression with minimal temperature rise, the compressor is the most important component in the gas turbine engine Lt; / RTI >
가스터빈에 적용되는 압축기는 원심형 압축기과 축류형 압축기로 구분되는데, 축류형 압축기는 압축기 케이싱 내면에 설치되는 다수의 베인과 케이싱 내부에 설치되는 로터에 설치되는 다수의 블레이드를 포함한다. The compressor to be applied to the gas turbine is divided into a centrifugal type compressor and an axial type compressor. The axial type compressor includes a plurality of vanes installed on the inner surface of the compressor casing and a plurality of blades installed on the rotor installed inside the casing.
여기서, 다수의 베인으로 이루어진 한 열과 다수의 블레이드로 이루어진 한 열을 압축기 단(stage)이라 하고, 최근에 제작되는 압축기에는 압축비를 높이기 위해 10 내지 20단을 사용한다. Here, a row consisting of a plurality of vanes and a row consisting of a plurality of blades is referred to as a compressor stage, and 10 to 20 stages are used in recent compressors to increase the compression ratio.
압축기에 베인 어셈블리를 장착하는 기술에 관한 일 예가 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 2 등에 개시되어 있다. Examples of techniques for mounting a vane assembly to a compressor are disclosed in Patent Documents 1 to 2 below.
특허문헌 1에는 일체형 베인 컨트롤 링을 구비하며, 흡입 가이드 베인 어셈블리 케이싱의 일단을 스크롤 케이스와 주조법에 의해 일체로 형성하며, 케이싱의 타단은 흡입부와 클램프 방식으로 결합되는 압축기용 일체형 흡입 가이드 베인 어셈블리 구조가 개시되어 있다. Patent Document 1 discloses an integrated suction guide vane assembly for a compressor, which has an integral vane control ring, one end of a suction guide vane assembly casing is integrally formed by a scroll case and a casting method, and the other end of the suction guide vane assembly casing is coupled to a suction portion by a clamping method. Structure is disclosed.
특허문헌 2에는 가스터빈 엔진에 일반적인 장착부, 누출, 내구성 및 열로 야기되는 편향 요구치를 만족시키는 후프형 외부 시라우드를 구비한 스테이터 조립체의 구성이 개시되어 있다.Patent Document 2 discloses a configuration of a stator assembly having a mounting portion common to a gas turbine engine and a hoop type outer shroud that satisfies deflection requirements caused by leakage, durability, and heat.
한편, 특허문헌 1 및 특허문헌 2와 같이 다수의 베인이 설치된 링 어셈블리 형태로 제작하여 압축기의 케이싱에 설치하는 경우, 압축기의 동작에 의해 발생하는 진동이나 충격이 블레이드 링 어셈블리에 가해진다. On the other hand, when a ring assembly is manufactured in the form of a ring assembly having a plurality of vanes as shown in Patent Documents 1 and 2 and installed in a casing of a compressor, vibrations or shocks generated by the operation of the compressor are applied to the blade ring assembly.
그러나 종래기술에 따른 압축기는 블레이드 링 어셈블리에 가해지는 압축기 케이싱의 반경 방향, 축 방향, 수직 방향 및 수평 방향 진동이나 충격에 의해 베인 어셈블리의 유동을 완벽하게 방지하는데 한계가 있었다. However, the compressor according to the prior art has a limitation in completely preventing the flow of the vane assembly due to the radial, axial, vertical and horizontal vibration or impact of the compressor casing applied to the blade ring assembly.
따라서, 압축기에서 발생하는 케이싱의 반경 방향, 축 방향, 수직 방향 및 수평 방향 진동에 의한 블레이드 링 어셈블리의 이동을 방지하여 블레이드 링 어셈블리의 고장이나 손상을 방지하는 기술의 개발이 필요한 실정이다. Accordingly, it is necessary to develop a technique for preventing the blade ring assembly from being broken or damaged by preventing the movement of the blade ring assembly due to the radial, axial, vertical and horizontal vibrations of the casing generated in the compressor.
또한 종래기술에 따른 압축기는 블레이드 링 어셈블리의 센터링 작업시 블레이드 링 어셈블리와 케이싱 사이의 간극을 조절하고, 블레이드 링 어셈블리를 안정적으로 고정하기 위한 별도의 고정수단을 설치해야만 한다. Further, the compressor according to the prior art must be provided with a separate fixing means for adjusting the clearance between the blade ring assembly and the casing in the centering operation of the blade ring assembly and for stably fixing the blade ring assembly.
따라서 종래기술에 따른 베인 어셈블리가 설치되는 압축기는 블레이드 링 어셈블리의 조립과 조립된 블레이드 링 어셈블리와 케이싱의 간극을 조절해서 고정하는 작업에 불필요하게 많은 시간 및 인력이 소요되는 문제점이 있었다. Accordingly, there is a problem in that the compressor in which the vane assembly according to the related art is installed requires unnecessarily long time and manpower for assembling the blade ring assembly and fixing the gap between the assembled blade ring assembly and the casing.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 후단측에 설치되는 블레이드 링 어셈블리를 케이싱에 안정적으로 고정할 수 있는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for securing a blade ring assembly for a compressor capable of stably fixing a blade ring assembly provided at a rear end side of a compressor to a casing.
본 발명의 다른 목적은 블레이드 링 어셈블리의 조립성을 향상시키고 블레이드 링 어셈블리의 센터링 작업을 용이하게 수행할 수 있는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a blade ring assembly fixing device and a fixing method for a compressor which can improve the assemblability of the blade ring assembly and can easily perform the centering operation of the blade ring assembly.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치는 압축기의 외형을 이루는 케이싱 및 상기 케이싱 후단의 내측에 설치되고 내주면을 따라 다수의 베인이 복수의 단으로 설치되는 블레이드 링 어셈블리를 포함하고, 상기 케이싱은 상기 블레이드 링 어셈블리를 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 블레이드 링 어셈블리는 하나의 몰드를 이용해서 주조 방식에 의해 동일한 형상으로 제작되는 상부 링과 하부 링을 포함하는 스플릿 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for fixing a blade ring assembly for a compressor, the apparatus comprising: a casing forming an outer shape of a compressor; and a plurality of vanes provided on an inner circumferential surface of the casing, And the casing includes a fixing portion for fixing the blade ring assembly, wherein the blade ring assembly includes an upper ring and a lower ring which are manufactured in the same shape by a casting method using one mold And the split structure is formed.
상기 상부 링과 하부 링은 서로 결합되어 원통 형상을 이루도록 반원통 형상으로 형성되고, 상기 상부 링과 하부 링의 외주면에는 각각 제1 및 제2 환형돌부가 형성되며, 상기 고정부의 내주면에는 상기 제1 및 제2 환형돌부가 삽입되는 환형홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the upper ring and the lower ring are formed in a semicylindrical shape so as to have a cylindrical shape by being joined to each other, wherein first and second annular protrusions are formed on the outer circumferential surfaces of the upper ring and the lower ring, 1 and the second annular protrusion are inserted into the annular groove.
상기 상부 링과 하부 링의 양측단에는 각각 수평 방향으로 제1 및 제2 플랜지부와 제3 및 제4 플랜지부가 형성되고, 상기 상부 링의 일측단에 형성되는 제1 플랜지부에는 제1 돌출블록이 형성되며, 상기 상부 링의 타측단에 형성되는 제2 플랜지부에는 상기 제1 환형돌부의 측단에서 돌출되어 제2 돌출블록이 형성되는 것을 특징으로 한다.First and second flange portions and third and fourth flange portions are formed horizontally at both side ends of the upper ring and the lower ring, and a first flange portion formed at one end of the upper ring is provided with first and second flange portions, And a second protruding block protruding from a side end of the first annular protrusion is formed in a second flange formed at the other end of the upper ring.
상기 하부 링의 일측단에 형성되어 상기 제1 플랜지부와 결합되는 제3 플랜지부에는 상기 제2 환형돌부의 측단에서 돌출되어 제3 돌출블록이 형성되고, 상기 제4 플랜지부에는 제4 돌출블록이 형성되는 것을 특징으로 한다.A third protruding block protruding from a side end of the second annular protrusion is formed at a third flange portion formed at one end of the lower ring and engaged with the first flange portion, Is formed.
상기 제1 및 제4 돌출블록은 상기 제1 및 제2 환형돌부를 중심으로 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first and fourth protruding blocks are symmetrically formed with respect to each other about the first and second annular protrusions.
상기 케이싱은 서로 결합하여 하나의 원통 형상을 이루도록 각각 반원통 형상으로 형성되는 상부 케이싱과 하부 케이싱을 포함하고, 상기 상부 케이싱과 하부 케이싱의 양측단에는 각각 수평 방향을 따라 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 한다.The casing includes an upper casing and a lower casing each formed in a semicylindrical shape so as to form a single cylindrical shape by being joined to each other, and a flange is formed along the horizontal direction at both side ends of the upper casing and the lower casing do.
상기 각 플랜지의 내측에는 상기 블레이드 링 어셈블리의 제1 내지 제4 돌출블록에 대응되는 위치에 각각 슬롯이 형성되고, 상기 제1 내지 제4 돌출블록은 상기 슬롯의 크기에 대응되도록 기계 가공되는 것을 특징으로 한다.Slots are formed at positions corresponding to the first to fourth protruding blocks of the blade ring assembly, and the first to fourth protruding blocks are machined to correspond to the sizes of the slots. .
상기 고정부의 상단과 하단에는 고정핀이 결합되도록 관통공이 형성되는 관통공부가 마련되고, 상기 제1 환형돌부의 상단 및 제2 환형돌부의 하단에는 각각 상기 고정핀의 선단이 결합되도록 결합홈이 형성되는 제1 및 제2 고정돌부가 마련되는 것을 특징으로 한다.The upper end of the first annular protrusion and the lower end of the second annular protrusion are respectively coupled to the upper end and the lower end of the fixing part such that the tip of the fixing pin is engaged with the upper end of the first annular protrusion, And the first and second fixing protrusions are formed.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정방법은 (a) 상부 링과 하부 링을 결합하여 블레이드 링 어셈블리를 조립하는 단계, (b) 압축기의 케이싱 양측단 내측에 형성된 각 슬롯의 크기를 측정하는 단계, (c) 상기 (b)단계에서 측정된 각 슬롯의 크기에 따라 상기 상부 링 및 하부 링의 양측단에 각각 형성되는 돌출블록을 가공하는 단계 및 (d) 상기 (c)단계의 가공 작업이 완료된 블레이드 링 어셈블리를 하부 케이싱에 설치하고, 상부 케이싱을 상기 하부 케이싱에 결합하여 압축기의 케이싱을 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(A) assembling the blade ring assembly by coupling the upper ring and the lower ring, (b) assembling the blade ring assembly on both sides of the casing of the compressor, (C) machining a protruding block formed at both ends of the upper ring and the lower ring, respectively, according to the size of each slot measured in the step (b); and d) assembling the casing of the compressor by installing the blade ring assembly completed in the step (c) on the lower casing, and coupling the upper casing to the lower casing.
상기 상부 링 및 하부 링은 하나의 몰드를 이용해서 주조 방식에 의해 동일한 형상으로 제작된 것을 특징으로 한다.The upper ring and the lower ring are formed in the same shape by a casting method using one mold.
상기 (d)단계에서 상기 상부 링 및 하부 링의 외주면에 형성된 제1 및 제2 환형돌부는 상기 케이싱의 내측면에 형성된 환형홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.In the step (d), the first and second annular protrusions formed on the outer circumferential surfaces of the upper ring and the lower ring are inserted and fixed in an annular groove formed in an inner surface of the casing.
본 발명은 (e) 상기 상부 케이싱 및 하부 케이싱에 형성된 관통공을 통해 고정핀을 결합해서 상기 블레이드 링 어셈블리의 상단 및 하단을 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.(E) fixing the upper and lower ends of the blade ring assembly by engaging the fixing pins through the through holes formed in the upper casing and the lower casing.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법에 의하면, 블레이드 링 어셈블리의 상부 링 및 하부 링을 하나의 몰드를 이용해서 동일하게 제작해서 블레이드 링 어셈블리의 조립성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the brazing ring assembly fixing device and fixing method for a compressor according to the present invention, the upper ring and the lower ring of the blade ring assembly are fabricated in the same manner using one mold to improve the assemblability of the blade ring assembly Can be obtained.
그리고 본 발명에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법에 의하면, 케이싱의 반경 방향, 축 방향, 수직 방향 및 수평 방향 진동이나 충격이 발생하더라도 블레이드 링 어셈블리를 안정적으로 고정해서 유동을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, it is possible to stably fix the blade ring assembly and prevent the flow of the blade ring assembly even when vibrations or shocks occur in the radial, axial, vertical and horizontal directions of the casing .
또 본 발명에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법에 의하면, 케이싱에 형성된 슬롯의 크기에 따라 블레이드 링 어셈블리에 형성된 돌출블록을 기계 가공해서 케이싱과 블레이드 링 어셈블리의 센터링 작업을 수행함으로써, 센터링 작업의 작업 효율을 향상시키고, 불필요한 구성품을 제거하여 조립 및 제조 공정을 단순화시켜 제작비용을 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the present invention, the projecting block formed in the blade ring assembly is machined by centering operation of the casing and the blade ring assembly according to the size of the slot formed in the casing, The working efficiency of the work is improved and unnecessary components are removed to simplify the assembly and the manufacturing process, thereby reducing the manufacturing cost.
또한 본 발명에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법은 압축기의 운전 여부에 따른 고온 상태 및 저온 상태로의 반복적인 온도 변화 발생시 블레이드 링 어셈블리 내부와 외부의 열팽창량 차이를 보상할 수도 있다는 효과가 얻어진다.
The present invention also provides a method of fixing a blade ring assembly for a compressor and a method of fixing the blade ring assembly to compensate for a difference in a thermal expansion amount between inside and outside of the blade ring assembly when repeated temperature changes occur in a high- Is obtained.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치가 적용된 압축기의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 압축기를 다른 각도에서 보인 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 블레이드 링 어셈블리의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 블레이드 링 어셈블리의 A 부분을 다른 각도에서 보인 확대도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치의 고정방법을 단계별로 설명하는 공정도.1 is a sectional view of a compressor to which a blade ring assembly fixing device for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention is applied,
Figure 2 is a cross-sectional view of the compressor shown in Figure 1 taken at different angles,
Figure 3 is a perspective view of the blade ring assembly shown in Figure 1,
Figure 4 is an enlarged view of the A portion of the blade ring assembly shown in Figure 3 from another angle,
5 is a process diagram for explaining steps of fixing a blade ring assembly fixing device for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치 및 고정방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치가 적용된 압축기의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압축기를 다른 각도에서 보인 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor to which a blade ring assembly fixing device for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the compressor shown in FIG. 1 at different angles.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기의 외형을 이루는 케이싱(10) 및 케이싱(10) 후단의 내측에 설치되고 내주면을 따라 다수의 베인이 복수의 단으로 설치되는 블레이드 링 어셈블리(20)를 포함한다.1 and 2, the apparatus for fixing a blade ring assembly for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention includes a
본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 케이싱(10)의 후단에 설치되는 블레이드 링 어셈블리(20)의 구성만을 상세하게 설명하지만, 케이싱(10)의 중앙부에도 다수의 베인이 복수의 단으로 설치되는 블레이드 링 어셈블리가 마련되는 것은 물론이다.Only the structure of the
케이싱(10)은 대략 반원통 형상으로 형성된 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)을 결합하여 하나의 원통을 이루도록 제작될 수 있다.The
케이싱(10)의 내부에는 블레이드 링 어셈블리(20) 및 로터 어셈블리(도면 미도시)가 설치되는 공간이 마련된다.A space for installing the
케이싱(10)은 후단과 미리 설정된 간격만큼 이격된 위치에 블레이드 링 어셈블리(20)를 고정하는 고정부(13)를 포함한다. The casing (10) includes a fixing portion (13) for fixing the blade ring assembly (20) at a position spaced apart from the rear end by a predetermined interval.
고정부(13)는 아래에서 설명할 블레이드 링 어셈블리(20)의 제1 및 제2 환형돌부(31,41)와 대응되는 위치에 마련될 수 있다.The
고정부(13)의 내주면에는 블레이드 링 어셈블리(20)의 제1 및 제2 환형돌부(31,41)가 삽입되는 환형홈(14)이 형성될 수 있다.An
환형홈(14)은 블레이드 링 어셈블리(10)의 제1 및 제2 환형돌부(31,41)를 고정해서 블레이드 링 어셈블리(20)의 축 방향 이동을 방지하는 역할을 한다.The
고정부(13)의 상단과 하단에는 각각 케이싱(10)의 외측에서 고정핀(17)이 결합되도록 관통공(16)이 형성되는 관통공부(15)가 마련될 수 있다.The through
관통공부(15)는 각각 고정부(13)의 상방 및 하방으로 돌출 형성된다.The
고정핀(17)은 블레이드 링 어셈블리(20)의 수평 방향 이동을 방지하는 부분으로, 관통공(16)을 관통해서 결합되고, 고정핀(17)의 상부는 복수의 체결볼트를 이용해서 관통공부(15)에 고정된다. The
고정부(13)의 양측단에는 각각 블레이드 링 어셈블리(20)의 양측단에 형성되는 플랜지부에 대응되는 위치에 플랜지(18)가 형성될 수 있다.
즉, 상부 케이싱(11)과 하부 케이싱(12)의 양측단에는 각각 수평 방향을 따라 연장되어 플랜지(18)가 형성되고, 각 플랜지(18)는 고정볼트를 이용해서 고정된다. That is,
플랜지(18)의 내측에는 블레이드 링 어셈블리(20)의 제1 내지 제4 돌출블록(34,35,44,45)에 대응되는 위치에 각각 슬롯(19)이 형성될 수 있다.
슬롯(19)은 블레이드 링 어셈블리(20)의 반경 방향 및 수직 방향 이동을 방지하는 역할을 한다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 슬롯(19)은 상부 케이싱(11)의 우측단과 하부 케이싱(12)의 좌측단에 형성될 수 있다.2, the
다음, 도 2 내지 도 4를 참조하여 블레이드 링 어셈블리(20)의 구성을 상세하게 설명한다. Next, the configuration of the
도 3은 도 1에 도시된 블레이드 링 어셈블리의 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 블레이드 링 어셈블리의 A 부분을 다른 각도에서 보인 확대도이다.FIG. 3 is a perspective view of the blade ring assembly shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged view showing the A portion of the blade ring assembly shown in FIG.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 블레이드 링 어셈블리(20)는 상부 링(30)과 하부 링(40)을 포함하는 스플릿(split) 구조로 제작될 수 있다. 3 and 4, the
상부 링(30)과 하부 링(40)은 하나의 몰드(mold)를 이용해서 주조 방식에 의해 동일한 형상으로 제작될 수 있다. The
상부 링(30)과 하부 링(40)이 동일한 형상으로 제작됨에 따라, 이하에서는 상부 링(30)의 구성을 중심으로 상세하게 설명하지만, 하부 링(40)도 상부 링(30)과 동일하게 형성됨에 유의하여야 한다. The
상부 링(30)과 하부 링(40)은 서로 결합되어 원통 형상을 이루도록 대략 반원통 형상으로 형성되고, 상부 링(30) 및 하부 링(40)의 외주면에는 케이싱(10)의 환형홈(14)에 삽입되는 제1 및 제2 환형돌부(31,41)가 형성될 수 있다.The
상부 링(30)과 하부 링(40)의 양측단에는 각각 수평 방향으로 케이싱(10)의 플랜지(18) 내측에 위치되는 제1 및 제2 플랜지부(32,33)와 제3 및 제4 플랜지부(42,43)가 형성될 수 있다. The first and
상부 링(30)의 제1 및 제2 플랜지부(32,33)과 하부 링(40)의 제3 및 제4 플랜지부(42,43)는 체결볼트를 이용해서 서로 고정된다.The first and
도 3에서 보았을 때, 상부 링(30)의 우측단에 형성되는 제1 플랜지부(32)에는 제1 돌출블록(34)이 형성된다.3, a first protruding
예를 들어, 제1 돌출블록(34)은 제1 환형돌부(31)를 중심으로 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성될 수 있다.For example, the first protruding blocks 34 may be formed as a pair symmetrically with respect to the first
상부 링(30)의 좌측단에 형성되는 제2 플랜지부(33)에는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 환형돌부(31)의 좌측단에서 돌출되어 제2 돌출블록(35)이 형성된다. The
하부 링(40)의 우측단에 형성되는 제3 플랜지부(42)에는 제2 환형돌부(41)의 우측단에서 돌출되어 제4 돌출블록(44)이 형성된다.A fourth protruding
하부 링(40)의 좌측단에 형성되는 제4 플랜지부(43)에는 제4 돌출블록(45)이 형성된다.A fourth protruding
예를 들어, 제4 돌출블록(45)은 제2 환형돌부(41)를 중심으로 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성될 수 있다.For example, the fourth protruding blocks 45 may be formed as a pair symmetrically with respect to the second
이와 같이, 본 발명은 상부 링과 하부 링의 양측단에 각각 제1 내지 제4 돌출블록을 형성하고, 케이싱의 슬롯 크기에 따라 슬롯의 상하면과 접촉되는 제1 및 제2 돌출블록의 상면과 제3 및 제4 돌출블록의 하면을 가공해서 케이싱과 블레이드 링 어셈블리의 클리어런스를 조절할 수 있다.As described above, according to the present invention, the first to fourth protruding blocks are formed at both ends of the upper ring and the lower ring, respectively, and the upper and lower surfaces of the first and second protruding blocks, 3 and the fourth projecting block can be machined to adjust the clearance between the casing and the blade ring assembly.
이에 따라, 본 발명은 주조된 상부 링과 하부 링의 각 플랜지부를 고정하고, 케이싱의 슬롯 크기에 따라 돌출블록의 상면 또는 하면을 기계 가공하여 블레이드 링 어셈블리를 케이싱에 조립함으로써, 블레이드 링 어셈블리의 센터링 작업을 용이하게 수행할 수 있다.Thus, according to the present invention, by fixing each flange portion of the casting upper ring and the lower ring and assembling the blade ring assembly to the casing by machining the upper or lower surface of the projecting block according to the slot size of the casing, The centering operation can be easily performed.
한편, 상부 링(30)의 상단과 하부 링(40)의 하단에는 각각 상방 및 하방을 향해 제1 및 제2 고정돌부(36,46)가 형성되고, 제1 및 제2 고정돌부(36,46)에는 고정핀(17)의 선단이 결합되는 결합홈(37,47)이 형성될 수 있다.The first and second fixing
이에 따라, 한 쌍의 고정핀(17)은 각각 상부 링(30) 및 하부 링(40)의 결합홈(37,47)에 결합되어 블레이드 링 어셈블리(20)의 수평 방향 이동을 방지한다.
The pair of fixing
다음 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치의 고정방법을 상세하게 설명한다.5, a method for fixing a blade ring assembly fixing device for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치의 고정방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.5 is a process diagram for explaining steps of fixing a blade ring assembly fixing device for a compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 주조 방식으로 서로 동일한 형상으로 제작된 상부 링(30)과 하부 링(40)을 결합해서 블레이드 링 어셈블리(20)를 조립한다(S10). First, the
이때, 블레이드 링 어셈블리(20)의 내측에는 로터 어셈블리가 설치되고, 상부 링(30) 및 하부 링(40)의 내주면에는 다수의 베인이 복수의 단을 설치된 상태이다.At this time, a rotor assembly is installed inside the
상부 링(30)의 양측에 수평 방향으로 형성된 제1 및 제2 플랜지부(32,33)는 각각 하부 링(40)의 양측에 형성된 제3 및 제4 플랜지부(42,43)와 서로 대응되게 배치된 상태에서 체결볼트를 이용해서 고정된다.The first and
블레이드 링 어셈블리(20)의 조립이 완료되면, 작업자는 케이싱(10)에 형성된 각 슬롯(18)의 크기를 측정하고(S11), 측정된 슬롯 크기에 따라 상부 링(30)의 제1 및 제2 돌출블록(34,35) 상면과 하부 링(40)의 제3 및 제4 돌출블록(44,45) 하면을 가공한다(S12). When the assembling of the
이때, 작업자는 기계 가공(maching) 작업에 의해 제1 내지 제4 돌출블록(34,35,44,45)을 간단하게 가공하여 블레이드 링 어셈블리(20)를 케이싱(10)에 설치함으로써, 블레이드 링 어셈블리(20)의 센터링 작업을 정밀하게 수행할 수 있다.At this time, the operator simply processes the first to fourth protruding blocks 34, 35, 44, 45 by a machining operation to install the
이어서, 케이싱(10)의 하부 케이싱(12)에 블레이드 링 어셈블리(20)를 설치한 후(S13), 상부 케이싱(11)을 결합해서 케이싱(10)의 조립을 완료한다(S14).Next, after the
마지막으로, 상부 및 하부 케이싱(11,12)에 형성된 관통공(16)을 통해 고정핀(17)을 설치해서 고정핀(17)의 선단을 상부 링(30)과 하부 링(40)의 제1 및 제2 고정돌부(36,46)에 형성된 결합홈(37,47)에 삽입하여 블레이드 링 어셈블리(20)를 고정한다(S15).Finally, a fixing
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 블레이드 링 어셈블리를 압축기의 케이싱 내부에 설치하고, 도 3에서 보았을 때, 케이싱의 반경 방향(R), 축 방향(Z), 수직 방향(Y) 및 수평 방향(X) 진동이나 충격이 발생하더라도 블레이드 링 어셈블리를 안정적으로 고정해서 유동을 방지할 수 있다.3, the blade ring assembly is installed inside the casing of the compressor. When the blade ring assembly is viewed in the radial direction (R), the axial direction (Z), the vertical direction (Y) Direction (X) Even if vibration or shock occurs, the blade ring assembly can be stably fixed to prevent the flow.
또한 본 발명은 압축기의 운전 여부에 따른 고온 상태 및 저온 상태로의 반복적인 온도 변화가 발생하더라도 블레이드 링 어셈블리 내부 및 외부의 열팽창량을 보상할 수도 있다.Further, the present invention can compensate for the thermal expansion amount inside and outside the blade ring assembly even when repeated temperature changes occur in the high temperature state and the low temperature state depending on whether the compressor is operated or not.
즉, 블레이드 링 어셈블리의 제1 및 제2 돌출블록과 제3 및 제4 돌출블록은 각각 케이싱의 상부 케이싱 및 하부 케이싱에 형성된 각 슬롯에 결합된다.That is, the first and second projecting blocks and the third and fourth projecting blocks of the blade ring assembly are coupled to respective slots formed in the upper casing and the lower casing of the casing, respectively.
이에 따라, 제1 내지 제4 돌출블록은 케이싱의 슬롯에 고정되어 블레이드 링의 반경 방향 및 수직 방향 이동을 방지할 수 있다.Accordingly, the first to fourth projecting blocks can be fixed to the slots of the casing to prevent the radial and vertical movements of the blade ring.
그리고 블레이드 링 어셈블리의 환형돌부는 케이싱의 환형 홈에 삽입되어 블레이드 링의 축 방향 이동을 방지할 수 있다. And the annular protrusion of the blade ring assembly can be inserted into the annular groove of the casing to prevent the axial movement of the blade ring.
또 고정핀은 케이싱을 관통해서 블레이드 링 어셈블리의 어셈블리의 결합홈에 삽입되어 블레이드 링 어셈블리의 수평 방향 이동을 방지할 수 있다.Further, the fixing pin penetrates the casing and is inserted into the coupling groove of the assembly of the blade ring assembly to prevent horizontal movement of the blade ring assembly.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
즉, 상기의 실시 예에서는 서로 동일한 형상으로 형성되는 상부 링 및 하부링의 일측에는 한 쌍의 돌출블록이 형성되고 타측에는 하나의 돌출블록이 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. That is, in the above embodiments, the pair of protruding blocks are formed on one side of the upper ring and the lower ring formed in the same shape, and one protruding block is formed on the other side. However, the present invention is not limited thereto no.
예를 들어, 본 발명은 상부 링 및 하부 링에 형성되는 돌출블록의 수를 다양하게 변경하도록 변형될 수 있다.For example, the present invention can be modified to vary the number of protruding blocks formed in the top ring and the bottom ring.
본 발명은 케이싱의 반경 방향, 축 방향, 수직 방향 및 수평 방향 진동이나 충격이 발생하더라도 압축기의 케이싱 내부에 설치된 블레이드 링 어셈블리를 안정적으로 고정해서 유동을 방지하는 기술에 적용된다. The present invention is applied to a technique of stably fixing a blade ring assembly installed inside a casing of a compressor to prevent a flow even if vibrations or shocks occur in the radial, axial, vertical and horizontal directions of the casing.
10: 케이싱 11: 상부 케이싱
12: 하부 케이싱 13: 고정부
14: 환형홈 15: 관통공부
16: 관통공 17: 고정핀
18: 플랜지 19: 슬롯
20: 블레이드 링 어셈블리
30: 상부 링 31: 제1 환형돌부
32: 제1 플랜지부 33: 제2 플랜지부
34: 제1 돌출블록 35: 제2 돌출블록
36: 제1 고정돌부 37: 결합홈
40: 하부 링 41: 제2 환형돌부
42: 제3 플랜지부 43: 제4 플랜지부
44: 제3 돌출블록 45: 제4 돌출블록
46: 제2 고정돌부 47: 결합홈10: casing 11: upper casing
12: lower casing 13:
14: annular groove 15: penetration study
16: Through hole 17: Fixing pin
18: Flange 19: Slot
20: Blade ring assembly
30: upper ring 31: first annular projection
32: first flange portion 33: second flange portion
34: first protruding block 35: second protruding block
36: first fixing protrusion 37: engaging groove
40: lower ring 41: second annular projection
42: third flange portion 43: fourth flange portion
44: third projecting block 45: fourth projecting block
46: second fixing protrusion 47: engaging groove
Claims (12)
상기 케이싱 후단의 내측에 설치되고 내주면을 따라 다수의 베인이 복수의 단으로 설치되는 블레이드 링 어셈블리를 포함하고,
상기 케이싱은 상기 블레이드 링 어셈블리를 고정하는 고정부를 포함하며,
상기 블레이드 링 어셈블리는 하나의 몰드를 이용해서 주조 방식에 의해 동일한 형상으로 제작되는 상부 링과 하부 링을 포함하는 스플릿(split) 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치.A casing forming the outer shape of the compressor, and
And a blade ring assembly installed inside the rear end of the casing and having a plurality of vanes arranged in a plurality of stages along an inner circumferential surface thereof,
Wherein the casing includes a fixing portion for fixing the blade ring assembly,
Wherein the blade ring assembly comprises a split structure including an upper ring and a lower ring that are fabricated in the same shape by casting using one mold.
상기 상부 링과 하부 링은 서로 결합되어 원통 형상을 이루도록 반원통 형상으로 형성되고,
상기 상부 링과 하부 링의 외주면에는 각각 제1 및 제2 환형돌부가 형성되며,
상기 고정부의 내주면에는 상기 제1 및 제2 환형돌부가 삽입되는 환형홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치. The method according to claim 1,
Wherein the upper ring and the lower ring are formed into a semicylindrical shape so as to form a cylindrical shape,
First and second annular protrusions are formed on outer circumferential surfaces of the upper ring and the lower ring, respectively,
And an annular groove into which the first and second annular protrusions are inserted is formed on an inner circumferential surface of the fixing portion.
상기 상부 링과 하부 링의 양측단에는 각각 수평 방향으로 제1 및 제2 플랜지부와 제3 및 제4 플랜지부가 형성되고,
상기 상부 링의 일측단에 형성되는 제1 플랜지부에는 제1 돌출블록이 형성되며,
상기 상부 링의 타측단에 형성되는 제2 플랜지부에는 상기 제1 환형돌부의 측단에서 돌출되어 제2 돌출블록이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치. 3. The method of claim 2,
First and second flange portions and third and fourth flange portions are formed in both ends of the upper ring and the lower ring in a horizontal direction,
A first protruding block is formed in a first flange portion formed at one end of the upper ring,
And a second protruding block protruding from a side end of the first annular protrusion is formed on a second flange formed on the other end of the upper ring.
상기 하부 링의 일측단에 형성되어 상기 제1 플랜지부와 결합되는 제3 플랜지부에는 상기 제2 환형돌부의 측단에서 돌출되어 제3 돌출블록이 형성되고,
상기 제4 플랜지부에는 제4 돌출블록이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치.The method of claim 3,
A third protrusion block protruding from a side end of the second annular protrusion is formed in a third flange portion formed at one end of the lower ring and coupled to the first flange portion,
And a fourth protruding block is formed on the fourth flange portion.
상기 제1 및 제4 돌출블록은 상기 제1 및 제2 환형돌부를 중심으로 서로 대칭되게 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치.5. The method of claim 4,
Wherein the first and fourth protruding blocks are formed as a pair symmetrically with respect to each other about the first and second annular protrusions.
상기 케이싱은 서로 결합하여 하나의 원통 형상을 이루도록 각각 반원통 형상으로 형성되는 상부 케이싱과 하부 케이싱을 포함하고,
상기 상부 케이싱과 하부 케이싱의 양측단에는 각각 수평 방향을 따라 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치. The method according to claim 4 or 5,
Wherein the casing includes an upper casing and a lower casing each formed in a semi-cylindrical shape so as to form a single cylindrical shape by being coupled to each other,
Wherein a flange is formed along the horizontal direction at both side ends of the upper casing and the lower casing.
상기 각 플랜지의 내측에는 상기 블레이드 링 어셈블리의 제1 내지 제4 돌출블록에 대응되는 위치에 각각 슬롯이 형성되고,
상기 제1 내지 제4 돌출블록은 상기 슬롯의 크기에 대응되도록 기계 가공되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치.The method according to claim 6,
Slots are formed at positions corresponding to the first to fourth protruding blocks of the blade ring assembly on the inner side of the flanges,
Wherein the first to fourth projecting blocks are machined to correspond to the sizes of the slots.
상기 고정부의 상단과 하단에는 고정핀이 결합되도록 관통공이 형성되는 관통공부가 마련되고,
상기 제1 환형돌부의 상단 및 제2 환형돌부의 하단에는 각각 상기 고정핀의 선단이 결합되도록 결합홈이 형성되는 제1 및 제2 고정돌부가 마련되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A through hole is formed in the upper and lower ends of the fixing portion,
Wherein the first and second fixing protrusions are formed on the upper end of the first annular protrusion and the lower end of the second annular protrusion, respectively, .
(b) 압축기의 케이싱 양측단 내측에 형성된 각 슬롯의 크기를 측정하는 단계,
(c) 상기 (b)단계에서 측정된 각 슬롯의 크기에 따라 상기 상부 링 및 하부 링의 양측단에 각각 형성되는 돌출블록을 가공하는 단계 및
(d) 상기 (c)단계의 가공 작업이 완료된 블레이드 링 어셈블리를 하부 케이싱에 설치하고, 상부 케이싱을 상기 하부 케이싱에 결합하여 압축기의 케이싱을 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정방법.(a) assembling the blade ring assembly by engaging the upper ring and the lower ring,
(b) measuring the size of each slot formed on both inner sides of the casing of the compressor,
(c) machining a protruding block formed at both ends of the upper ring and the lower ring, respectively, according to the size of each slot measured in the step (b); and
(d) installing the blade ring assembly completed in the step (c) on the lower casing, and coupling the upper casing to the lower casing to assemble the casing of the compressor How to secure the assembly.
상기 상부 링 및 하부 링은 하나의 몰드를 이용해서 주조 방식에 의해 동일한 형상으로 제작된 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정방법.10. The method of claim 9,
Wherein the upper ring and the lower ring are fabricated in the same shape by a casting method using one mold.
상기 (d)단계에서 상기 상부 링 및 하부 링의 외주면에 형성된 제1 및 제2 환형돌부는 상기 케이싱의 내측면에 형성된 환형홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first and second annular protrusions formed on the outer circumferential surfaces of the upper ring and the lower ring in the step (d) are inserted and fixed in the annular groove formed in the inner surface of the casing.
(e) 상기 상부 케이싱 및 하부 케이싱에 형성된 관통공을 통해 고정핀을 결합해서 상기 블레이드 링 어셈블리의 상단 및 하단을 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기용 블레이드 링 어셈블리 고정방법.12. The method according to any one of claims 9 to 11,
(e) fixing the upper and lower ends of the blade ring assembly by engaging the fixing pins through the through holes formed in the upper casing and the lower casing.
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