KR100590814B1 - 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전하는 프로펠러의 흡입측과 분출측의 압력차를 감소시켜 소음을 감소시킬 수 있는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러에 관한 것으로, 이를 위해 중앙을 중심으로 시계 또는 반시계 방향을 따라 방사상으로 연장형성된 다수의 날개 및 상기 각 날개의 전면에 형성되는 다수의 홈부를 포함하여 이루어지며, 이 때 상기 각 홈부는 각 날개의 형성방향에 따라 동일 곡률 및 동일 곡면에 형성된 타원형인 것을 특징으로 한다.

프로펠러, 홈부, 소용돌이, 공기, 저항, 마찰

Description

홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러{A Propeller With A Grooved The Aings}

도 1은 본 발명에 따른 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러의 사시도,

도 2는 도 1에 따른 프로펠러의 정면도,

도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도,

도 4는 제 1실시예에 따른 프로펠러의 정면도,

도 5는 제 2실시예에 따른 프로펠러의 정면도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

10: 날개 10a: 홈부

100: 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러

본 발명은 날개의 표면에 다수의 홈부를 형성하여 흡입측과 분출측의 압력차를 감소시켜 소음을 감소시킬 수 있는 프로펠러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중앙을 중심으로 시계 또는 반시계 방향을 따라 방사상으로 연장형성된 다수의 날개 및 상기 각 날개의 전면에 형성되는 다수의 홈부를 포함하여 이루어지며, 이 때 상기 각 홈부는 상기 각 날개의 표면에 균등 배치되는 홈이 형성된 날개를 갖는 프 로펠러에 관한 것이다.

일반적으로 프로펠러는 추력을 발생시키는 항공기에 쓰이거나, 선풍기 및 자동차의 엔진의 방열을 위한 휀으로 쓰인다.

여기서 항공기에 쓰이는 프로펠러는 앞쪽 흡입측에서 접근해 오는 기류를 뒤쪽 즉, 분출측으로 가속하여 이에 따른 추진력을 발생시키는 역할을 한다. 아울러 선풍기 및 자동차의 방열 프로펠러의 휀은, 이와 반대로 뒤쪽의 기류를 흡입하여 앞으로 가속하는 등의 역추진력 발생의 역할을 한다.

그러나 이러한 기존의 프로펠러나 프로펠러 구조의 휀은 회전시 서로 다른 유속으로 발생되는 압력차로 소음이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 소음은 프로펠러의 회전시 프로펠러의 표면에 발생되는 2가지의 서로 다른 유속에 의해 발생된다.

여기서 2가지의 서로 다른 유속이란 날개의 안쪽으로 갈수록 유속이 감소되는 공기층과, 날개의 타면 가장자리쪽으로 이동할수록 공기의 유속이 증가된 공기층을 말한다. 이 때 저속의 공기층과 고속의 공기층간에 압력차가 발생되어 유속이 증가된 공기층에서 소용돌이가 형성되어 소음이 발생된다.

이러한 소용돌이에 따른 소음은 프로펠러의 출력을 감소시킬 뿐 만 아니라 비행기의 비행거리가 감소되는 문제점이 발생된다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 회전시 발생되는 소음 및 마찰저항을 억제하고 이에 따른 프로펠러의 비행거리 증대에 기능하는 구조에 의해 보다 실효성 있는 프로펠러를 개발하기에 이르렀다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 회전하는 프로펠러의 흡입측과 분출측의 압력차를 감소시켜 소음이 감소시킬 수 있는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명의 제 2목적은, 중앙을 중심으로 시계 또는 반시계 방향을 따라 방사상으로 연장형성된 다수의 날개 및 상기 각 날개의 전면에 형성되는 다수의 홈부를 포함하여 이루어지며, 이 때 상기 각 홈부는 상기 각 날개의 표면에 균등 배치되어 구성되는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적들은, 중앙을 중심으로 시계 또는 반시계 방향을 따라 방사상으로 연장형성된 다수의 날개 및 상기 각 날개의 전면에 다수 형성되는 홈부를 포함하여 이루어지며, 상기 각 홈부는 상기 각 날개의 표면에 균등 배치되는 것을 특징으로 하는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러에 의해서 달성된다.

상기에서 각 홈부는 각 날개의 형성방향에 따라 동일 곡률 및 동일 곡면에 형성된 타원형인 것이 바람직하다.

아울러 상기 각 홈부는 각 날개의 연결부위에서 외곽으로 갈수록 그 간격이 증가되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 각 홈부는 각 날개의 외곽에서 연결부위로 갈수록 그 간격이 증가되는 것이 바람직하다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것 이다.

이하에서는 본 발명에 따른 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러의 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 프로펠러의 정면도이고, 도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 4는 제 1실시예에 따른 프로펠러의 정면도이며, 도 5는 제 2실시예에 따른 프로펠러의 정면도이다.

우선 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로펠러(100)는 회전시 날개(10) 표면에 발생된 서로 다른 유속으로 인한 공기층의 압력차를 최소화시켜 소음을 방지할 수 있는 구조이다.

이러한 프로펠러(100)는 용도에 따라 중앙을 중심으로 시계 또는 반시계 방향을 따라 방사상으로 연장 형성된 다수의 날개(10)로 구성된다. 여기서 본 발명은 각 날개(10)의 전면에 형성된 다수의 홈부(10a)를 포함하여 이루어진다.

이 때 상기 각 홈부(10a)는 각 날개(10)의 형성방향에 따라 동일 곡률 및 동일 곡면에 형성된 타원형인 것이 바람직하다.

상기의 각 홈부(10a)는 도 1 및 도 3에서처럼 상기 각 날개(10)의 표면에 균등 배치되어 구성된다. 이러한 홈부(10a)는 프로펠러(100)가 회전할때 미세한 소용돌이를 발생될 수 있는 구조이다.

따라서 도 1 및 도 3과 같은 홈부(10a)의 배치 구조는 프로펠러(100)가 회전 할때 각 날개(10)의 전면에 걸쳐 미세한 소용돌이를 발생되고, 발생된 소용돌이는 압력이 낮은 곳에서 압력이 높은 곳으로 이동하게 됨으로, 날개(10)의 외곽에서 발생된 소용돌이와 상충되어 마찰저항이 감소되는 것이다.

더불어 설명하자면, 날개(10)의 연결부위로 갈수록 유속이 감소되는 공기층과, 날개(10)의 타면 외곽쪽으로 이동할수록 유속이 증가된 공기층과의 압력차로 발생된 소용돌이는, 각 홈부(10a)에서 발생된 미세 소용돌이와 상충되어 압력차이를 상쇄시켜주게 되므로 공기의 마찰저항이 감소되는 것이다.

따라서 프로펠러(100)의 흡입측과 분출측의 압력이 낮아져서 마찰저항이 감소됨으로 소음이 감소될 수 있다. 아울러 비행기의 프로펠러일 경우에는 비행거리가 증가될 수 있다.

아울러 도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 각 홈부(10a)는 각 날개(10)의 연결부위에서 외곽으로 갈수록 그 간격이 증가되게 형성되거나, 각 날개(10)의 외곽에서 연결부위로 갈수록 그 간격이 증가되게 형성할 수 있다.

이는 각 날개(10)의 표면 중 선택되는 어느 한점에서의 공기 유속이 해당 날개(10)의 외곽까지의 거리에 비례함으로, 홈부(10a)의 형성개수 및 형성깊이에 따라 전면 공기층의 소용돌이의 크기 및 형성개수를 조절하여 최적의 공기 마찰저항을 조절할 수 있다.

때문에 반대로 프로펠러(100)의 용도나 크기에 따라 홈부(10a)의 형성개수, 형성깊이를 달리할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 프로펠러(100)는 비행기의 프로펠러나, 선풍기 및 자동차의 휀, 냉각휀, 공기조화기, 열교환기, 잠수정과 배 등의 스크류 등에 응용하여 사용될 수 있다.

그리고 상기 각 홈부(10a)가 타원형인 것 이외에, 선택적으로 원형 및 유선형도 본 발명에 포함될 수 있다.

이상에서와 같이 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러에 따르면, 프로펠러의 날개 표면에서 분리되는 공기층의 압력차로 인하여 발생된 소용돌이를 감소시켜 소을을 감소시킬 수 있고, 또한 비행기에서는 비행거리를 증대시킬 수 있는 특징이 있다.

그리고 공기의 저항이 감소됨으로, 프로펠러의 출력 확대 등의 실효성이 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (4)

1. 중앙을 중심으로 시계 또는 반시계 방향을 따라 방사상으로 연장형성된 다수의 날개(10); 및

   상기 각 날개(10)의 전면에 형성되며 각 날개(10)의 형성방향에 따라 동일 곡률 및 동일 곡면에 타원형으로 형성되는 홈부(10a);를 포함하여 이루어지며,

   상기 각 홈부(10a)는 상기 각 날개(10)의 표면에 균등 배치되는 것을 특징으로 하는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 각 홈부(10a)는 각 날개(10)의 연결부위에서 외곽으로 갈수록 그 간격이 증가되는 것을 특징으로 하는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 각 홈부(10a)는 각 날개(10)의 외곽에서 연결부위로 갈수록 그 간격이 증가되는 것을 특징으로 하는 홈이 형성된 날개를 갖는 프로펠러.

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