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KR101444849B1 - Method of manufacturing rotation part of rotary machine - Google Patents

Method of manufacturing rotation part of rotary machine Download PDF

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KR101444849B1
KR101444849B1 KR1020100001318A KR20100001318A KR101444849B1 KR 101444849 B1 KR101444849 B1 KR 101444849B1 KR 1020100001318 A KR1020100001318 A KR 1020100001318A KR 20100001318 A KR20100001318 A KR 20100001318A KR 101444849 B1 KR101444849 B1 KR 101444849B1
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안종기
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

본 발명은, 블레이드를 구비한 임펠러와 상기 임펠러에 결합되는 쉬라우드를 구비한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 있어서, (a) 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 준비하는 단계와, (b) 상기 블레이드를 상기 쉬라우드의 일면에 접촉시키는 단계와, (c) 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 위치에 대응되는 부분에 제1 용가재를 공급하면서 레이저 빔을 조사하여 용융부를 형성하되, 상기 용융부는 상기 블레이드와 상기 쉬라우드의 접합부에 필렛을 형성하는 단계와, (d) 상기 용융부를 냉각시키는 단계를 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a rotating part of a rotating machine including an impeller having a blade and a shroud coupled to the impeller, the method comprising: (a) preparing the blade and the shroud; (b) (C) irradiating a laser beam while supplying the first filler to a portion of the other surface of the shroud corresponding to a position where the shroud and the blade are in contact with each other, Forming a fillet at a joint portion between the blade and the shroud; and (d) cooling the molten portion.

Description

회전 기계의 회전부 제조 방법{Method of manufacturing rotation part of rotary machine}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 회전 기계의 회전부 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전부를 가지는 압축기, 펌프 등의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a rotating part of a rotating machine, and more particularly, to a method of manufacturing a compressor and a pump having a rotating part.

유체 등을 압축하는 압축기 또는 펌프는, 일반적으로 내부에 회전부를 구비하는 회전 기계의 구조를 가지고 있다.BACKGROUND ART [0002] A compressor or a pump for compressing a fluid or the like generally has a structure of a rotating machine having a rotating part therein.

일반적으로 그러한 회전 기계는 회전부로서 임펠러(impeller)를 가지고 있는데, 임펠러는 회전 운동에너지를 유체에 전달시켜 유체의 압력을 상승시키도록 구성된다. 이를 위해 임펠러에는 유체의 이동을 돕고 에너지를 유체에 전달하는 다수개의 블레이드(blade)가 배치되어 있다. Generally, such a rotating machine has an impeller as a rotating part, which is configured to transfer rotational kinetic energy to the fluid to raise the pressure of the fluid. To this end, the impeller is provided with a plurality of blades that assist in fluid movement and transfer energy to the fluid.

한편, 임펠러의 외부에는 쉬라우드(shroud)가 배치되는데, 쉬라우드는 블레이드와 함께 유체의 이동 통로를 이루는 기능을 수행한다. On the other hand, a shroud is disposed outside the impeller, and the shroud functions as a fluid passage along with the blade.

통상적으로 블레이드와 쉬라우드 사이의 간격이 좁을수록 압축기의 효율이 상승하는 특성을 가지고 있으므로, 최근에는 아예 임펠러에 쉬라우드를 결합하여 제조함으로써, 압축기의 효율을 극대화하는 기술이 제안되고 있다. Generally, as the gap between the blade and the shroud becomes narrower, the efficiency of the compressor increases. Recently, a technique for maximizing the efficiency of the compressor by manufacturing the shroud to the impeller has been proposed.

그러나, 임펠러에 쉬라우드를 결합하여 제조하는 기술의 경우에는, 임펠러의 블레이드와 쉬라우드를 상호 고정하는 과정이 요구되는데, 이를 위해 주조 공정, 브레이징(brazing) 공정, 전자빔 용접 등의 공정 등이 사용되고 있는 실정이다. However, in the case of a technique of manufacturing an impeller by combining shrouds, a process of mutually fixing the blades of the impeller and the shroud is required. For this purpose, a process such as a casting process, a brazing process, an electron beam welding process, In fact.

본 발명은, 레이저 빔을 조사하여 블레이드에 쉬라우드를 효과적으로 접합하는 회전 기계의 회전부 제조 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.A main object of the present invention is to provide a method of manufacturing a rotating part of a rotating machine for effectively bonding a shroud to a blade by irradiating a laser beam.

본 발명은, 블레이드를 구비한 임펠러와 상기 임펠러에 결합되는 쉬라우드를 구비한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 있어서, (a) 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 준비하는 단계;와, (b) 상기 블레이드를 상기 쉬라우드의 일면에 접촉시키는 단계;와, (c) 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 위치에 대응되는 부분에 제1 용가재를 공급하면서 레이저 빔을 조사하여 용융부를 형성하되, 상기 용융부는 상기 블레이드와 상기 쉬라우드의 접합부에 필렛을 형성하는 단계;와, (d) 상기 용융부를 냉각시키는 단계;를 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법을 제공한다.A method of manufacturing a rotating part of a rotating machine including an impeller having a blade and a shroud coupled to the impeller, comprising the steps of: (a) preparing the blade and the shroud; (b) (C) irradiating a laser beam while supplying a first sparkling material to a portion of the other surface of the shroud corresponding to a position where the shroud and the blade are in contact with each other, And forming a fillet at a joint between the blades and the shroud, and (d) cooling the molten portion. The method for manufacturing a rotary part of a rotating machine includes the steps of:

여기서, 상기 회전 기계는 압축기 또는 펌프일 수 있다.Here, the rotating machine may be a compressor or a pump.

여기서, 상기 (a)단계는, 상기 쉬라우드의 일면에 접촉하는 블레이드의 부분의 일부에 적어도 하나의 사면을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (a) may further include forming at least one slope on a part of the blade contacting the one surface of the shroud.

여기서, 상기 (b)단계와 상기 (c)단계 사이에는, 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 제2 용가재를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.Between the step (b) and the step (c), the step of disposing the second filler material in the space formed by the slope and the shroud may further comprise the step of disposing the second filler material.

여기서, 상기 제2 용가재를 배치하는 단계는, 상기 제2 용가재의 소재 분말을 HIP(Hot Isostatic Pressing) 방법으로 굳혀 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 배치하는 공정일 수 있다.Here, the step of disposing the second filler may be a step of disposing the material of the second filler in the space formed by the slope and the shroud by hardening by HIP (Hot Isostatic Pressing) method.

여기서, 상기 제2 용가재를 배치하는 단계는, 상기 제2 용가재의 소재 분말을 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 배치하는 공정일 수 있다.Here, the step of disposing the second filler may be a step of disposing a material powder of the second filler in a space formed by the slope and the shroud.

여기서, 상기 제2 용가재는 상기 제1 용가재와 동일한 소재를 포함할 수 있다.Here, the second sticky material may include the same material as the first sticky material.

여기서, 상기 (c)단계 전에, 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 부분에 대응되는 위치에 그루브를 형성하고, 상기 (c)단계에서는, 상기 그루브에 상기 제1용가재를 공급하면서 상기 레이저 빔을 조사할 수 있다.In this case, before the step (c), a groove is formed at a position corresponding to a portion of the other surface of the shroud where the shroud and the blade contact each other, and in the step (c) The laser beam can be irradiated while supplying the fugitive material.

여기서, 상기 (d)단계 후에, 상기 쉬라우드의 타면의 적어도 일부를 절삭 가공 또는 연삭 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the step (d), cutting or grinding at least a part of the other surface of the shroud may be further included.

본 발명에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법에 의하면, 블레이드와 쉬라우드의 접합부의 변형을 최소화하고, 블레이드와 쉬라우드의 접합 강도를 높일 수 있는 효과가 있다. According to the method of manufacturing a rotating portion of a rotating machine according to the present invention, it is possible to minimize the deformation of the joint portion between the blade and the shroud, and to increase the joint strength between the blade and the shroud.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 개략적인 모습을 도시한 투시 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예의 일 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예의 다른 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a rotary part of a rotating machine according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a cross-sectional view of Fig.
FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views showing steps of manufacturing the rotary part of the rotary machine according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6 to 9 are cross-sectional views showing steps of manufacturing processes of a rotary part of a rotary machine according to a modification of the embodiment of the present invention.
FIGS. 10 to 12 are cross-sectional views showing steps of the manufacturing process of the rotary part of the rotary machine according to another modification of the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, the same reference numerals are used for constituent elements having substantially the same configuration, and redundant description is omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 개략적인 모습을 도시한 투시 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic view of a rotating part of a rotating machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1. FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views showing steps of manufacturing the rotary part of the rotary machine according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 회전 기계는 압축기로서, 그 내부의 회전부(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 임펠러(110)와 쉬라우드(120)를 포함하여 구성된다. 본 실시예에 따른 회전 기계는 압축기이나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 회전 기계는 회전부의 회전운동에 의해 유체의 압력과 속도를 변화시킬 수 있는 장치이면 해당된다. 예를 들면, 본 발명에 따른 회전 기계는 펌프, 송풍기 등이 될 수도 있다.The rotating machine according to the present embodiment is a compressor, and the rotating part 100 therein is configured to include an impeller 110 and a shroud 120, as shown in FIGS. The rotating machine according to the present embodiment is a compressor, but the present invention is not limited thereto. That is, the rotating machine according to the present invention is applicable to a device capable of changing the pressure and speed of the fluid by the rotation of the rotating part. For example, the rotating machine according to the present invention may be a pump, a blower, or the like.

임펠러(110)는 내부 코어(111)와, 베이스부(112)와, 복수개의 블레이드(113)들을 포함한다. The impeller 110 includes an inner core 111, a base portion 112, and a plurality of blades 113.

내부 코어(111)는 원통의 형상을 가지도록 형성된다.The inner core 111 is formed to have a cylindrical shape.

내부 코어(111)의 중심에는 장착 구멍(111a)이 형성되는데, 장착 구멍(111a)에는 조립 과정 시 회전축(미도시)이 끼워지므로, 내부 코어(111)는 회전축의 동력을 임펠러(110)로 전달하는 기능을 수행하게 된다. The inner core 111 has a mounting hole 111a formed therein and a rotation shaft (not shown) is inserted into the mounting hole 111a during the assembling process. Thus, the inner core 111 rotates the power of the rotary shaft to the impeller 110 And the like.

베이스부(112)는 내부 코어(111)의 외곽에 위치하게 되는데, 베이스부(112)의 표면(112a)은 경사진 곡면을 이루도록 형성되어 있어 유체 통로의 바닥면을 형성하여 유체 유동을 부드럽게 할 뿐만 아니라, 유체로의 에너지 전달을 최대로 할 수 있도록 설계되어 있다.The base portion 112 is located at the outer periphery of the inner core 111. The surface 112a of the base portion 112 is formed to be a sloped curved surface to form a bottom surface of the fluid passage to smooth the fluid flow. In addition, it is designed to maximize energy transfer to the fluid.

블레이드(113)들은 베이스부(112)의 표면(112a)에 형성되어 있는데, 유체의 이동을 가이드하는 기능을 수행하면서, 임펠러(110)의 운동에너지를 유체에 전달하는 기능을 수행한다. The blades 113 are formed on the surface 112a of the base portion 112 and perform the function of guiding the movement of the fluid while transmitting the kinetic energy of the impeller 110 to the fluid.

한편, 쉬라우드(120)는 블레이드(113)의 상부에 접합되어 블레이드(113)의 상부를 덮도록 중앙부가 개구된 우산 형상을 가지고 있다. On the other hand, the shroud 120 has an umbrella shape that is joined to the upper portion of the blade 113 and has a central portion opened to cover the upper portion of the blade 113.

쉬라우드(120)는 유체 통로의 천정면을 형성하여, 베이스부(112) 및 블레이드(113)와 함께 유체의 이동 통로를 이룬다.The shroud 120 forms the top surface of the fluid passage and forms a fluid passage along with the base portion 112 and the blade 113.

이상과 같이 설명한 회전부(100)의 회전 운동에 의하여 유체에 에너지를 전달하는 과정을 살펴본다. The process of transferring energy to the fluid by the rotation of the rotation unit 100 will be described.

상기 회전축(미도시)이 회전하게 되면, 임펠러(110) 및 쉬라우드(120)도 회전하게 된다. When the rotation shaft (not shown) is rotated, the impeller 110 and the shroud 120 are also rotated.

유체는, 도 2에 도시된 화살표의 방향대로, 회전부(100)의 유입구(100a)로 유입된 후, 회전부(100)의 회전 운동 에너지를 전달받아 고압의 상태로 배출구(100b)로 나오게 된다. 차후, 유체는 디퓨져(미도시)를 통과하여 속도를 줄이면서 원하는 정도까지 압력을 상승시키게 되는데, 여기서 설명은 생략한다.The fluid flows into the inlet port 100a of the rotary part 100 in the direction of the arrow shown in FIG. 2 and then receives the rotational kinetic energy of the rotary part 100 and is discharged to the discharge port 100b under a high pressure. Subsequently, the fluid passes through a diffuser (not shown) to reduce the velocity and increase the pressure to a desired degree, and a description thereof is omitted here.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(100)의 제조 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the rotary unit 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

우선 작업자는 금속 소재의 블레이드(113)와 쉬라우드(120)를 준비한다(단계 S101). First, the operator prepares a blade 113 and a shroud 120 of a metal material (step S101).

상기 S101 단계의 블레이드(113)는 베이스부(112)의 표면(112a)에 이미 장착되어 있어, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 접합 공정을 기다리고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 블레이드(113)는 우선 쉬라우드(120)에 접합된 다음에, 베이스부(122)에 장착될 수도 있다.The blade 113 in the step S101 is already mounted on the surface 112a of the base part 112 so that the process of joining the blade 113 and the shroud 120 is awaited but the present invention is not limited thereto. That is, the blade 113 according to the present invention may be first attached to the shroud 120, and then mounted to the base portion 122.

블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재로는 경량의 탄소강이 사용될 수 있고, 알루미늄과 같은 비철금속이 사용될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재는 금속이면 되고, 그 외의 특별한 제한이 없다. Lightweight carbon steel may be used for the blade 113 and the shroud 120, and a non-ferrous metal such as aluminum may be used. That is, the material of the blade 113 and the shroud 120 according to the present invention may be a metal, and there is no particular limitation.

그 다음, 작업자는, 도 3에 도시된 바와 같이, 블레이드(113)에 쉬라우드(120)의 일면(121)을 접촉시킨다(단계 S102). Next, the worker contacts one surface 121 of the shroud 120 with the blade 113 as shown in Fig. 3 (step S102).

그 다음, 작업자는, 도 4에 도시된 바와 같이, 쉬라우드(120)의 타면(122)의 부분 중에, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)가 접촉되는 부분의 반대편에 위치하는 부분에 제1 용가재(Filler Metal)(130)를 공급하면서 레이저 빔을 조사(照射)한다(단계 S103). 4, the worker places a portion of the other surface 122 of the shroud 120 on the opposite side of the portion where the blade 113 and the shroud 120 are in contact with each other, 1 while supplying a filler metal 130 (step S103).

여기서 부연하면, 제1 용가재(130)가 투입되면서 레이저 빔이 조사되는 부분은 쉬라우드(120)의 타면(122)의 일부분이며, 구체적으로는 쉬라우드(120)의 타면의 부분(122) 중 블레이드(113)와 쉬라우드(120)가 접촉하는 부분에 대응되는 부분이다. The portion of the shroud 120 on which the laser beam is irradiated is a portion of the other surface 122 of the shroud 120 and specifically the portion of the other surface 122 of the shroud 120 And corresponds to a portion where the blade 113 and the shroud 120 contact each other.

본 발명에 사용되는 레이저 빔은 통상적인 레이저 용접기에 사용되는 레이저 빔 발생 장비에 의해 조사될 수 있다. The laser beam used in the present invention can be irradiated by a laser beam generating equipment used in a conventional laser welder.

레이저 빔이 조사되면 열에 의해 쉬라우드(120)와 제1 용가재(130)가 융합된 용융부(140)가 생기는데, 용융부(140)는 점차 성장하여 블레이드(113)까지 도달하게 된다.When the laser beam is irradiated, the melted portion 140 is formed by fusion of the shroud 120 and the first filler 130 by heat, and the melted portion 140 gradually grows to reach the blade 113.

작업자는 발생하는 용융부(140)에 의해 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 접합부에 필렛(fillet)이 충분히 형성될 수 있을 정도로 레이저 빔의 조사를 수행한다. 즉, 작업자는 필렛의 강도 계산 등을 통하여 요구되는 필렛의 크기를 설계한 후, 설계된 필렛의 크기만큼 필렛이 성장할 정도로 레이저 빔의 조사를 수행하게 된다.The worker irradiates the laser beam to such a degree that a sufficient fillet can be formed at the joint portion between the blade 113 and the shroud 120 by the molten portion 140 to be generated. That is, the operator designs the required fillet size through calculation of the strength of the fillet, and then irradiates the laser beam so that the fillet grows to the size of the designed fillet.

여기서, 제1 용가재(130)는 쉬라우드(120)(모재)의 재질에 따라 결정되는데, 저탄소강용, 저합금강용, 스테인레스강용, 구리합금용, 주철용, 알루미늄용 등이 사용될 수 있으며, 통상의 용접봉과 동일한 소재가 이용될 수 있다. Here, the first filler material 130 is determined depending on the material of the shroud 120 (base material). For example, low carbon steel, low alloy steel, stainless steel, copper alloy, cast iron, aluminum, Can be used.

도 5는 용융부(140)가 필요한 크기의 필렛(F1)을 형성할 정도로 충분히 성장함으로써 레이저 빔의 조사를 완료한 상태의 도면이다. 작업자는 도 5와 같이 용융부(140)가 충분히 성장하면, 레이저 빔의 조사를 마치고, 용융부(140)를 냉각시켜 접합 작업을 종료하게 된다(단계 S104). 5 is a view showing a state in which the fused portion 140 is sufficiently grown to form a fillet F1 of a required size, thereby completing the irradiation of the laser beam. When the melted portion 140 sufficiently grows as shown in FIG. 5, the operator completes the irradiation of the laser beam, and the molten portion 140 is cooled to terminate the bonding operation (Step S104).

본 실시예에 따르면 단계 S104로 인해 접합 작업이 종료되고, 접합 부위에 대한 추후의 가공 작업이 없으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 작업자는 필요에 따라, 접합 작업이 종료된 쉬라우드(120)의 타면(122)의 적어도 일부를 절삭 가공 또는 연삭 가공하여, 쉬라우드(120)의 두께를 조절하면서 쉬라우드(120)의 타면(122)의 평탄도를 향상시킬 수도 있다.According to this embodiment, the joining operation is terminated at step S104, and there is no subsequent machining operation for the joining site, but the present invention is not limited thereto. That is, if necessary, the operator may cut or grind at least a portion of the other surface 122 of the shroud 120 to which the joining operation has been completed to adjust the thickness of the shroud 120, The flatness of the other surface 122 may be improved.

이상과 같은 회전 기계의 회전부(100)의 제조 방법에 따르면, 쉬라우드(120)의 타면(122)에 레이저 빔을 조사하고 제1 용가재(130)를 투입하여 용융시켜 필렛(F1)을 형성함으로써, 가공 변형이 적게 발생하고, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)간의 접합 강도가 뛰어난 회전부(100)를 제조할 수 있는 장점이 있게 된다. According to the manufacturing method of the rotating part 100 of the rotating machine as described above, the laser beam is irradiated to the other surface 122 of the shroud 120 and the first filler material 130 is melted to form the fillet F1 It is possible to manufacture the rotary part 100 in which the processing deformation is small and the bonding strength between the blade 113 and the shroud 120 is excellent.

이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 실시예의 일 변형예에 관한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 관하여 설명하되, 본 발명의 실시예와 상이한 사항을 중심으로 하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 9, a description will be given of a method for manufacturing a rotating portion of a rotating machine according to a modified example of the present embodiment, but focusing on matters different from the embodiments of the present invention.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예의 일 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.FIGS. 6 to 9 are cross-sectional views showing steps of manufacturing processes of a rotary part of a rotary machine according to a modification of the embodiment of the present invention.

우선 작업자는 금속 소재의 블레이드(213)와 쉬라우드(220)를 준비한다(단계 S201).First, the operator prepares the blade 213 and the shroud 220 of a metal material (step S201).

작업자는 블레이드(213)를 준비하면서, 블레이드(213)의 부분 중 쉬라우드(220)의 일면(221)에 접촉하는 단부의 가장자리 부분에 사면(213a)을 형성한다.The operator forms a slope 213a at an edge portion of the end portion of the blade 213 contacting one surface 221 of the shroud 220 while preparing the blade 213. [

블레이드(213)와 쉬라우드(220)의 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 여기서 설명은 생략한다. The description of the material of the blade 213 and the shroud 220 is the same as the description of the material of the blade 113 and the shroud 120 of the present embodiment, and the description thereof is omitted here.

그 다음, 작업자는, 도 6에 도시된 바와 같이, 블레이드(213)에 쉬라우드(220)의 일면(221)을 접촉시킨다(단계 S202). Next, the worker contacts one surface 221 of the shroud 220 with the blade 213 as shown in Fig. 6 (step S202).

그 다음, 작업자는, 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 제2 용가재(235)를 배치한다(단계 S203).Next, the worker places the second sparkling material 235 in the space formed by the slope 213a and the shroud 220 in contact with each other (step S203).

여기서, 제2 용가재(235)를 배치하는 방법은 다음과 같다.Here, the method of disposing the second fiducials 235 is as follows.

먼저 제2 용가재(235)의 소재 분말을 소정 형상의 몰드(mold)에 투입하고, HIP(Hot Isostatic Pressing) 장비 내에 위치시켜 고온등압압축 방법으로 굳혀 몰드 형상의 제2 용가재(235)를 준비한 후(단계 S203-1), 준비된 제2 용가재(235)를 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 투입한다(단계 S203-2).First, the material powder of the second fliers 235 is put into a mold having a predetermined shape, placed in a HIP (Hot Isostatic Pressing) equipment and hardened by a high-temperature isostatic pressing method to prepare a mold-shaped second folloWing material 235 (Step S203-1), the prepared second fusing material 235 is placed in a space where the slope 213a and the shroud 220 are opposed to each other (step S203-2).

여기서, 제2 용가재(235)의 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 제1 용가재(130)의 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 추가적인 설명은 생략한다. Here, the description of the material of the second fiducials 235 is the same as the description of the material of the first fiducials 130 of this embodiment, and further explanation will be omitted.

본 일 변형예에 의하면, 제2 용가재(235)의 소재 분말을 소정 형상의 몰드에 투입한 후, HIP(Hot Isostatic Pressing) 방법으로 형상을 형성하여, 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 배치하나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 제2 용가재(235)의 소재 분말을 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 맞대어 형성하는 공간에 투입하는 방법으로 제2 용가재(235)를 배치할 수도 있으며, 그 경우에는 마치 브레이징 시의 용가재 투입 방법과 유사하게 된다. According to this modification, after the material powder of the second sparger 235 is put into a mold having a predetermined shape, a shape is formed by a HIP (Hot Isostatic Pressing) method, and the slope 213a and the shroud 220 But the present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, the second sparkling material 235 may be disposed in a space in which the slurry 213a and the shroud 220 are opposed to each other by putting the material powder of the second sparkling material 235, It is similar to the method of injecting the filler at the time of brazing.

그 다음, 작업자는, 도 8에 도시된 바와 같이, 쉬라우드(220)의 타면(222)의 부분 중에, 블레이드(213)와 쉬라우드(220)가 접촉되는 부분의 반대편에 위치하는 부분에 제1 용가재(230)를 공급하면서 레이저 빔을 조사한다(단계 S204). 8, a worker inserts a part of the other surface 222 of the shroud 220 in a portion of the other surface 222 of the shroud 220 opposite to the portion where the blade 213 and the shroud 220 are in contact with each other, 1 while supplying the sparger 230 (step S204).

여기서 부연하면, 제1 용가재(230)가 투입되면서 레이저 빔이 조사되는 부분은 쉬라우드(220)의 타면(222)의 일부분이며, 구체적으로는 쉬라우드(220)의 타면의 부분 중 블레이드(213)와 쉬라우드(220)가 접촉하는 부분에 대응되는 부분이다. A part of the second surface 222 of the shroud 220 is irradiated with a laser beam while the first fleece material 230 is being applied and concretely the portion of the surface of the second surface 221 of the shroud 220 And the shroud 220 are in contact with each other.

여기서, 제1 용가재(230)의 형상 및 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 제1 용가재(130)의 형상 및 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 추가적인 설명은 생략한다. The shape and material of the first sparkling material 230 are the same as those described for the shape and material of the first sparkling material 130 of the present embodiment, and further explanation will be omitted.

레이저 빔이 조사되면 열에 의해 쉬라우드(220)와 제1 용가재(230)가 융합된 용융부(240)가 생기는데, 용융부(240)는 점차 성장하여 블레이드(213) 및 배치된 제2 용가재(235)에 도달한다. 용융부(240)가 제2 용가재(235)에 도달하면, 제2 용가재(235)가 용융되고, 그렇게 되면 필렛이 용이하게 형성된다. When the laser beam is irradiated, a melted portion 240 in which the shroud 220 and the first filler material 230 are fused is generated by the heat, and the melted portion 240 gradually grows so that the blade 213 and the disposed second sparger 235 < / RTI > When the fused portion 240 reaches the second fiducials 235, the second fiducials 235 are melted, and the fillets are easily formed.

작업자는 발생하는 용융부(240)에 의해 블레이드(213)와 쉬라우드(220)의 접합부에 필렛이 충분히 형성될 수 있을 정도로 레이저 빔의 조사를 수행한다. 즉, 작업자는 필렛의 강도 계산 등을 통하여 요구되는 필렛의 크기를 설계한 후, 설계된 필렛의 크기만큼 필렛이 성장할 정도로 레이저 빔의 조사를 수행하게 된다.The operator performs irradiation of the laser beam to such an extent that the fillet can be sufficiently formed at the junction of the blade 213 and the shroud 220 by the melted portion 240 to be generated. That is, the operator designs the required fillet size through calculation of the strength of the fillet, and then irradiates the laser beam so that the fillet grows to the size of the designed fillet.

도 9는 용융부(240)가 필요한 크기의 필렛(F2)을 형성할 정도로 충분히 크게 성장함으로써 레이저 빔의 조사를 완료한 상태의 도면이다. 작업자는 도 9와 같이 용융부(240)가 충분히 성장하면, 레이저 빔의 조사를 마치고, 용융부(240)를 냉각시켜 접합 작업을 종료하게 된다(단계 S205). Fig. 9 is a view showing a state in which the fused portion 240 is grown sufficiently large enough to form a fillet F2 of a required size, thereby completing the irradiation of the laser beam. When the melted portion 240 is sufficiently grown as shown in FIG. 9, the operator finishes the irradiation of the laser beam, and the molten portion 240 is cooled to terminate the bonding operation (Step S205).

이상과 같은 회전 기계의 회전부(100) 제조 방법의 일 변형예에 따르면, 쉬라우드(220)의 일면(221)에 접촉하는 블레이드(213)의 일부에 사면(213a)을 형성하고, 사면(213a)과 쉬라우드(220)가 형성하는 공간에 제2 용가재(235)를 배치한 후, 쉬라우드(220)의 타면(222)에 레이저 빔을 조사하고 제1 용가재(230)를 투입하여 용융시켜 필렛(F2)을 형성함으로써, 가공 변형이 적게 발생하고, 블레이드(113)와 쉬라우드(120)간의 접합 강도가 뛰어난 회전부(100)를 제조할 수 있는 장점이 있게 된다. 특히, 본 일 변형예에 따르면, 제2 용가재(235)의 존재에 의하여, 원하는 강도를 가지는 필렛(F2)을 더 용이하게 형성할 수 있게 된다. According to one modification of the method for manufacturing the rotary part 100 of the rotating machine as described above, the slope 213a is formed on a part of the blade 213 contacting the one surface 221 of the shroud 220, A laser beam is irradiated to the other surface 222 of the shroud 220 and the first sponge material 230 is melted by supplying the laser beam to the other surface 222 of the shroud 220 By forming the fillet F2, it is possible to manufacture the rotary part 100 with less work deformation and excellent bonding strength between the blade 113 and the shroud 120. Particularly, according to this modification, the presence of the second sparingly soluble substance 235 makes it possible to more easily form the fillet F2 having a desired strength.

이상과 같이 살펴본 구성, 작용 및 효과 외의 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과는, 상기 본 발명의 실시예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과와 동일하므로, 본 설명에서는 생략하기로 한다.The configuration, operation, and effect of the manufacturing method of the rotary part of the rotary machine according to the modification of the embodiment of the present invention other than the constructions, operations, and effects as described above are the same as those of the rotary part manufacturing method Operation, and effect, and thus will not be described in this description.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 실시예의 다른 변형예에 관한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 관하여 설명하되, 본 발명의 실시예와 상이한 사항을 중심으로 하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 10 to 12, a method of manufacturing a rotating portion of a rotating machine according to another modified example of the present embodiment will be described, focusing on matters different from the embodiments of the present invention.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예의 다른 변형예에 관한 회전 기계의 회전부의 제조 공정별 단계들을 도시한 단면도들이다.FIGS. 10 to 12 are cross-sectional views illustrating steps of the manufacturing process of the rotary part of the rotary machine according to another modification of the embodiment of the present invention.

우선 작업자는 금속 소재의 블레이드(313)와 쉬라우드(320)를 준비한다(단계 S301). 작업자는 쉬라우드(320)를 준비하면서, 쉬라우드(320)의 타면(322)의 부분 중, 블레이드(313)와 쉬라우드(320)가 접촉되는 부분의 반대편에 위치하는 부분에 그루브(322a)를 형성한다. 여기서 부연하면, 그루부(322a)가 형성되는 부분은 쉬라우드(320)의 타면(322)의 일부분이며, 구체적으로는 쉬라우드(320)의 타면(322)의 부분 중 블레이드(313)와 쉬라우드(320)가 접촉하는 부분에 대응되는 부분이다. First, the operator prepares a blade 313 and a shroud 320 of a metal material (step S301). The worker inserts the groove 322a into the portion of the other surface 322 of the shroud 320 located on the opposite side of the portion where the blade 313 and the shroud 320 are in contact while preparing the shroud 320, . The portion where the grooves 322a are formed is a portion of the other surface 322 of the shroud 320. Specifically, the portion of the other surface 322 of the shroud 320, Is a portion corresponding to a portion where the wood 320 contacts.

블레이드(313)와 쉬라우드(320)의 소재에 대한 설명은, 본 실시예의 블레이드(113)와 쉬라우드(120)의 소재에 대하여 설명한 내용과 동일하므로, 여기서 설명은 생략한다. The description of the materials of the blade 313 and the shroud 320 is the same as the description of the material of the blade 113 and the shroud 120 of the present embodiment, and the description thereof is omitted here.

그 다음, 작업자는, 도 10에 도시된 바와 같이, 블레이드(313)에 쉬라우드(320)의 일면(321)을 접촉시킨다(단계 S302). Next, the worker contacts one surface 321 of the shroud 320 with the blade 313 as shown in Fig. 10 (step S302).

그 다음, 작업자는, 도 11에 도시된 바와 같이, 그루브(322a)에 제1 용가재(330)를 공급하면서 레이저 빔을 조사한다(단계 S303). Then, the operator irradiates the laser beam while supplying the first sparkling material 330 to the groove 322a as shown in Fig. 11 (step S303).

레이저 빔이 조사되면 열에 의해 쉬라우드(320)와 제1 용가재(330)가 융합된 용융부(340)가 생기는데, 용융부(340)는 점차 성장하여 블레이드(313)에 도달한다. 본 실시예의 다른 변형예에 의하면, 그루브(322a)의 존재에 의하여 용융부(340)가 안정적으로 성장하면서 더 빠르게 용융부(340)가 블레이드(313)로 도달될 수 있다. 즉, 그루부(322a)는 용융되는 제1 용가재(330)가 흐르지 않게 하는 기능을 가지고 있으며, 아울러, 레이저 빔이 조사되는 쉬라우드(320)의 부분의 두께를 줄여줌으로써 더 빠르게 용융부(340)가 전파되도록 하는 기능이 있다. When the laser beam is irradiated, the melted portion 340 is formed by fusion of the shroud 320 and the first filler 330 by heat, and the melted portion 340 gradually grows to reach the blade 313. According to another modification of the present embodiment, the presence of the groove 322a allows the molten portion 340 to reach the blade 313 more quickly as the molten portion 340 grows stably. That is, the grooved portion 322a has a function of preventing the first sparkling material 330 from flowing, and further, by reducing the thickness of the portion of the shroud 320 to which the laser beam is irradiated, ) Is propagated.

작업자는 발생하는 용융부(340)에 의해 블레이드(313)와 쉬라우드(320)의 접합부에 필렛이 충분히 형성될 수 있을 정도로 레이저 빔의 조사를 수행한다. 즉, 작업자는 필렛의 강도 계산 등을 통하여 요구되는 필렛의 크기를 설계한 후, 설계된 필렛의 크기만큼 필렛이 성장할 정도로 레이저 빔의 조사를 수행하게 된다.The worker irradiates the laser beam to such a degree that the fillet can be sufficiently formed at the joining portion of the blade 313 and the shroud 320 by the molten portion 340 to be generated. That is, the operator designs the required fillet size through calculation of the strength of the fillet, and then irradiates the laser beam so that the fillet grows to the size of the designed fillet.

도 12는 용융부(340)가 필렛(F3)을 형성할 정도로 충분히 크게 성장함으로써 레이저 빔의 조사를 완료한 상태의 도면이다. 작업자는 도 12와 같이 용융부(340)가 충분히 성장하면, 레이저 빔의 조사를 마치고, 용융부(340)를 냉각시켜 접합 작업을 종료하게 된다(단계 S304).Fig. 12 is a view showing a state in which the fused portion 340 has grown sufficiently large enough to form the fillet F3, thereby completing the irradiation of the laser beam. When the melted portion 340 sufficiently grows as shown in FIG. 12, the operator finishes the irradiation of the laser beam, and the molten portion 340 is cooled to terminate the bonding operation (Step S304).

이상과 같은 회전 기계의 회전부(100) 제조 방법에 따르면, 쉬라우드(320)의 타면(322)에 그루브(322a)를 형성하고, 형성된 그루브(322a)에 레이저 빔을 조사하고 제1 용가재(330)를 투입하여 용융시켜 필렛(F3)을 형성함으로써, 가공 변형이 적게 발생하고, 블레이드(313)와 쉬라우드(320)간의 접합 강도가 뛰어난 회전부(100)를 제조할 수 있는 장점이 있게 된다. 특히, 본 다른 변형예에 따르면, 제2 용가재(235)의 존재에 의하여 더욱 안정적이고도 신속하게 필렛(F3)을 형성할 수 있게 된다. According to the manufacturing method of the rotary part 100 of the rotating machine as described above, the grooves 322a are formed on the other surface 322 of the shroud 320 and the laser beam is irradiated to the formed grooves 322a, The fillet F3 is formed by melting and injecting the filler F3 into the fillet F3 so that the machining deformation is reduced and the rotary portion 100 having excellent bonding strength between the blade 313 and the shroud 320 can be manufactured. In particular, according to another modification, the presence of the second sponge 235 makes it possible to form the fillet F3 more stably and promptly.

이상과 같이 살펴본 구성, 작용 및 효과 외의 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과는, 상기 본 발명의 실시예에 따른 회전 기계의 회전부 제조 방법의 구성, 작용 및 효과와 동일하므로, 본 설명에서는 생략하기로 한다.The configuration, operation, and effect of the manufacturing method of the rotary part of the rotary machine according to the modification of the embodiment of the present invention other than the constructions, operations, and effects as described above are the same as those of the rotary part manufacturing method Operation, and effect, and thus will not be described in this description.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

본 발명은 압축기, 펌프 등의 회전부를 가지는 회전 기계의 제조에 사용될 수 있다. The present invention can be used for manufacturing a rotating machine having a rotating part such as a compressor, a pump, and the like.

100: 회전부 110: 임펠러
111: 내부 코어 112: 베이스부
113, 213, 313: 블레이드 120, 220, 320: 쉬라우드
130, 230, 330: 제1 용가재 140, 240, 340: 용융부
213a: 사면 235: 제2 용가재
322a: 그루브 F1, F2, F3: 필렛 100: rotating part 110: impeller
111: inner core 112: base portion
113, 213, 313: Blades 120, 220, 320: Shuraud
130, 230, 330: first scooping material 140, 240, 340:
213a: Slope 235: Secondary use material
322a: grooves F1, F2, F3: fillet

Claims (9)

블레이드를 구비한 임펠러와 상기 임펠러에 결합되는 쉬라우드를 구비한 회전 기계의 회전부 제조 방법에 있어서,
(a) 상기 블레이드와 상기 쉬라우드를 준비하는 단계;
(b) 상기 블레이드를 상기 쉬라우드의 일면에 접촉시키는 단계;
(c) 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 위치에 대응되는 부분에 제1 용가재를 공급하면서 레이저 빔을 조사하여 용융부를 형성하되, 상기 용융부는 상기 블레이드와 상기 쉬라우드의 접합부에 필렛을 형성하는 단계; 및
(d) 상기 용융부를 냉각시키는 단계;를 포함하며,
상기 (a)단계는, 상기 쉬라우드의 일면에 접촉하는 블레이드의 부분의 일부에 적어도 하나의 사면을 형성하는 단계를 더 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법. A method of manufacturing a rotating part of a rotating machine including an impeller having a blade and a shroud coupled to the impeller,
(a) preparing the blade and the shroud;
(b) contacting the blade to one surface of the shroud;
(c) forming a molten portion by irradiating a laser beam while supplying a first filler to a portion of the other surface of the shroud corresponding to a position where the shroud and the blade are in contact with each other, Forming a fillet in the joining portion of the wood; And
(d) cooling the molten portion,
Wherein the step (a) further comprises forming at least one slope on a part of a portion of the blade contacting one surface of the shroud. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (b)단계와 상기 (c)단계 사이에는, 상기 사면과 상기 쉬라우드가 형성하는 공간에 제2 용가재를 배치하는 단계를 더 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of disposing a second sparger in the space formed by the slope and the shroud between the step (b) and the step (c). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (c)단계 전에, 상기 쉬라우드의 타면의 부분 중 상기 쉬라우드와 상기 블레이드가 접촉하는 부분에 대응되는 위치에 그루브를 형성하고,
상기 (c)단계에서는, 상기 그루브에 상기 제1용가재를 공급하면서 상기 레이저 빔을 조사하는 회전 기계의 회전부 제조 방법. The method according to claim 1,
Wherein, before the step (c), a groove is formed at a position corresponding to a portion of the other surface of the shroud where the shroud contacts the blade,
And (c) irradiating the laser beam while supplying the first filler to the groove. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 has been abandoned due to the setting registration fee. 제1항에 있어서,
상기 (d)단계 후에, 상기 쉬라우드의 타면의 적어도 일부를 절삭 가공 또는 연삭 가공하는 단계를 더 포함하는 회전 기계의 회전부 제조 방법. The method according to claim 1,
Further comprising the step of cutting or grinding at least a part of the other surface of the shroud after the step (d).
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