KR100914261B1 - 회전력을 이용한 열 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전력을 이용한 열 발생장치로서, 좀더 상세하게는 내주연에 길이방향으로 요홈(11)과 상기 요홈의 중앙에 토출구(11a)를 갖는 원통형의 중앙 몸체(10a)와 좌우 몸체(10b)(10b')가 대향 결합 형성된 하우징(10)의 중앙에 회전축(20)을 회전 구동하도록 설치 구성하여 외주연에 회전축과 함께 회전작동하는 회전디스크(31)와 회전링(32) 및 상기 회전디스크와 회전링 외측에 하우징의 내주연에 밀착되어 공회전작동하는 고정디스크(41)와 고정링(42)을 중앙 몸체(10a) 내부로 교번되게 적어도 하나 이상 삽입 설치하여 구성하되, 상기 회전축(20)의 일측에는 내부 중앙에 길이방향을 따라 유체 공급공(21)과, 상기 공급공의 방사상으로 관통되는 분기공(22) 및 상기 분기공이 연결되고 회전축 외주연에 길이방향을 따라 형성된 요홈(25)을 형성하여 상기 회전축의 중앙을 통해 유체가 종래와 같이 쏠림을 방지하고 고르게 공급하면서 열 발생 효율 증대함은 물론 상기 유체가 회전축과 베어링 등의 마찰 부분을 항상 냉각하여 부품 손상의 방지로 내구성을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

열 발생장치, 유체, 회전력, 압축, 마찰력, 회전디스크, 고정디스크

Description

회전력을 이용한 열 발생장치{Heat generating device using rotatory force}

본 발명은 회전력을 이용한 열 발생장치로서, 좀더 상세하게는 유체를 회전 원심력과 고정판, 회전판의 압축, 마찰력에 의해 난방 및 스팀 공급을 위한 열을 발생하되, 상기 유체가 회전축의 중심을 통해 고르게 분산 공급되어 유체의 쏠림 현상을 방지하고, 이로 인해 열 발생 효율 증대함은 물론 회전축과 베어링 결합 부분 등의 마찰 부분을 냉각하여 부품 손상의 방지로 내구성을 우수하게 제공하는 회전력을 이용한 열 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 열 발생장치는 가정이나 산업시설 또는 농업 시설에서 난방 및 스팀 등을 공급하기 위한 용도로 사용되고 있다.

이러한 열 발생장치는 종래 보일러 등을 주로 사용 하였는바, 상기 보일러는 설비가 복잡할 뿐만아니라 특히 보일러 가동 과정에서 각종 유해물질을 배출하는 등 여러 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하고자 유체를 이용한 열 발생장치가 다수 개시된 바 있다.

특히 본 출원인은 특허등록 10-780822호에 선 출원하여 등록받은 바 있는데, 이는 하우징 내부의 작동공간부 중앙으로 설치되는 회전축에 결합되는 회전수단과 상기 하우징 외측에 결합되는 고정수단이 원주방향으로 일정 간극을 형성하는 다수의 회전링과 고정링에 의해 교차되게 맞물려 설치되되, 상기 회전수단과 고정수단의 회전링과 고정링에는 다수의 관통공을 형성하여 중앙 유체공급관을 통해 공급되는 유체가 회전축의 원심력에 의해 원주방향으로 회전링과 고정링의 관통공을 통해 외측 배출관으로 배출되면서 압축 및 마찰력으로 열을 발생하게 되는 것이다.

그러나 본 출원인의 선 출원 기술은 상기 유체공급관으로 유입된 유체가 회전축의 회전 원심력에 의해 원주방향으로 공급되되, 유체가 유체공급관에서 유입되자 마자 원주방향으로 공급되어 고르게 분산 공급되는 것이 아니라 유체의 쏠림 현상이 발생되고, 회전링과 고정링에 의해 압축 및 마찰 과정을 극대화 할 수 없어 열 발생 효율이 극대화되지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 열 발생 효율이 떨어져 실용성에 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 상기 회전축의 회전 원심력에 의해 중앙에는 유체가 공동화되기 때문에 회전축과 베어링 등의 마찰 부분의 냉각 처리가 곤란하고, 이로 인해 마찰, 마모 등에 의한 부품손상으로 내구성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 유체를 회전 원심력과 고정판, 회전판의 압축, 마찰력에 의해 난방 및 스팀 공급을 위한 열을 발생하되, 상기 유체가 회전축의 중심을 통해 고르게 분산 공급되어 유체의 쏠림 현상을 방지하고, 이로 인해 열 발생 효율 증대함은 물론 회전축과 베어링 결합 부분 등의 마찰 부분을 냉각하여 부품 손상의 방지로 내구성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은,

내주연에 길이방향으로 요홈을 형성하고, 상기 요홈의 중앙에 토출구를 갖는 원통형의 중앙 몸체와 좌우 몸체가 대향 결합되어 하우징의 중앙에 회전축을 회전 구동하도록 설치 구성하여 외주연에 회전축과 함께 회전작동하는 회전디스크와 회전링 및 상기 회전디스크와 회전링 외측에 하우징의 내주연에 밀착되어 공회전작동하는 고정디스크와 고정링을 중앙 몸체 내부로 교번되게 적어도 하나 이상 삽입 설치하여 구성하되, 상기 회전축의 일측에는 내부 중앙에 길이방향을 따라 유체 공급공과, 상기 공급공의 방사상으로 관통되는 분기공 및 상기 분기공이 연결되고 회전축 외주연에 길이방향을 따라 형성된 요홈을 형성하여 상기 회전축의 중앙을 통해 유체를 고르게 공급함에 그 특징이 있다.

본 발명의 상기 회전디스크는 내주연에 회전링보다 큰 직경으로 절결된 관통홈을 형성하고, 상기 고정디스크는 외주연에 고정링 보다 작은 직경으로 절결된 관통홈을 형성하여 유체를 이동시키는 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 회전축의 유체 공급공은 내부가 외부 보다 작은 직경으로 형성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 좌우 몸체는 일측에 통공이 관통된 내부 공간부를 형성하여 상기 내부 공간부를 통해 공급되는 찬물에 의해 회전축과 베어링과 같은 마찰 발생 요소를 냉각하도록 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 유체를 회전 원심력과 고정판, 회전판의 압축, 마찰력에 의해 난방 및 스팀 공급을 위한 열을 발생하되, 상기 유체가 회전축의 중심을 통해 고르게 분산 공급되어 유체의 쏠림 현상을 방지하고, 이로 인해 열 발생 효율 증대함은 물론 회전축과 베어링 결합 부분 등의 마찰 부분을 냉각하여 부품 손상의 방지로 내구성을 우수하게 제공하는 효과를 갖는 것이다.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명의 회전력을 이용한 열 발생장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바 와 같이, 내주연에 길이방향으로 요홈(11)을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 요홈의 중앙에 토출구(11a)를 갖는 원통형의 중앙 몸체(10a)와 좌우 몸체(10b)(10b')가 대향 결합되어 하우징(10)을 구성하고,

상기 하우징의 중앙에는 회전축(20)을 회전 구동하도록 설치 구성하여 외주연에 회전축과 함께 회전작동하는 회전디스크(31)와 회전링(32) 및 상기 회전디스크와 회전링 외측에 하우징의 내주연에 밀착되어 공회전작동하는 고정디스크(41)와 고정링(42)을 중앙 몸체(10a) 내부로 교번되게 적어도 하나 이상 삽입 설치하여 구성하되,

상기 회전디스크(31)의 내주연에 회전링(32)보다 큰 직경으로 절결된 관통홈(35)과, 상기 고정디스크(41)의 외주연에 고정링(42) 보다 작은 직경으로 절결된 관통홈(45)을 형성하고,

상기 회전축(20)의 일측에는 내부 중앙에 길이방향을 따라 유체 공급공(21)과, 상기 공급공의 방사상으로 관통되는 분기공(22) 및 상기 분기공이 연결되고 회전축 외주연에 길이방향을 따라 형성된 요홈(25)을 형성하여 상기 회전축의 중앙을 통해 유체를 고르게 공급하도록 이루어진다.

상기 회전디스크(31)와 고정디스크(41) 사이는 유체가 압축, 마찰하도록 미세 간극으로 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 회전축(20)의 유체 공급공(21)은 내부(21a)가 외부(21b) 보다 작은 직경으로 형성하여 내부 까지 유체 공급을 원활히 제공하도록 구성된다.

그리고, 상기 좌우 몸체(10b)(10b')는 일측에 통공(10b-1)(10b'-1)이 관통된내부 공간부(10b-2)(10b'-2)를 형성하여 상기 내부 공간부를 통해 공급되는 찬물에 의해 회전축과 베어링과 같은 마찰 발생 요소를 냉각하도록 구성된다.

미설명부호로서, 28은 회전축 일측에 회전디스크를 지지하기 위한 지지턱, 36은 회전디스크(31)의 키홈, 50은 마감디스크를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

이러한 본 발명은 펌프 등에 의해 공급되는 유체를 회전축(20)의 일측 유체 공급공(21)을 통해 내부 길이 방향으로 공급된다.

이때, 상기 유체 공급공(21)은 내부(21a)가 외부(21b) 보다 작은 직경으로 형성하여 유체가 내부 까지 원활히 공급된다.

이와 같이 유체 공급공(21)으로 원활히 공급되는 유체는 회전축(20)의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 유체 공급공의 방사상으로 관통 형성된 다수의 분기공(22)을 통해 회전축의 외주연에 길이방향을 따라 형성된 요홈(25)으로 공급된다.

즉, 상기 유체는 회전축(20)의 내부 유체 공급공을 통해 길이방향으로 공급되면서 회전축의 원심력에 의해 방사상의 분기공(22)을 통해 요홈(25)으로 공급되기 때문에 종래와 같이 유체의 쏠림 현상을 방지하고 고르게 분배하여 공급하게 되는 것이다.

이와 같이 회전축의 외주연 길이방향으로 형성된 요홈(25)으로 고르게 공급된 유체는 회전축(20)에 교번되게 삽입 설치된 회전디스크(31)와 고정디스크(41) 사이로 분배 공급된다.

이와 같은 상태에서 회전축에 의해 회전작동하는 회전디스크(31)와 고정디스크(41) 사이의 틈새에서 원심력과 함께 상호 압축 및 마찰에 의해 열을 발생하게 된다.

이와 같이 회전디스크(31)와 고정디스크(41) 사이의 틈새에서 원심력과 상호 압축, 마찰에 의해 열을 발생하는 유체는 다시 좌우측으로 이동하면서 반복적으로 압축, 마찰에 의해 열을 발생하게 된다.

즉, 상기 회전디스크(31) 내주연에 회전링(32)보다 큰 직경으로 절결된 관통홈(35)과, 상기 고정디스크(41) 외주연에 고정링(42) 보다 작은 직경으로 절결된 관통홈(45)을 통해 유체가 좌우측으로 이동하면서 회전디스크(31)와 고정디스크(41)에 의해 상호 압축, 마찰에 의해 열을 반복적으로 발생하게 되는 것이다.

이와 같이하여 열을 발생한 유체는 상기 원심력에 의해 하우징의 중앙 몸체(10a) 내주연에 길이방향으로 형성된 요홈(11)을 통해 토출구(11a)로 토출되는 것이다.

이와 같은 과정을 순환 반복하면서 유체에 열을 발생하게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 상기한 과정에서 좌우 몸체(10b)(10b') 일측의 통공(10b-1)(10b'-1)을 통해 내부 공간부(10b-2)(10b'-2)로 찬물을 계속 공급하므 로서 하우징 내부에 회전축, 베어링과 같이 마찰 발생 요소를 냉각하므로 종래와 같이 마찰 손상 되는 부분을 바지하여 장치의 내구성을 장구히하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 단면 구성도.

도 2는 본 발명의 요부 분해 단면도.

도 3은 본 발명 회전축의 측 단면도.

도 4는 본 발명 회전디스크의 정면도.

도 5는 본 발명 고정디스크의 정면도.

도 6은 본 발명의 작동 상태를 보여주는 단면 구성도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10: 하우징 11: 요홈

11a: 토출구 10a: 중앙 몸체

10b,10b': 좌우 몸체 20: 회전축

31: 회전디스크 32: 회전링

41: 고정디스크 42: 고정링

21: 유체공급공 22: 분기공

25: 요홈 35,45: 관통홈

Claims (4)

1. 하우징 내부에 유체를 순환 공급하면서 회전축의 원심력과 회전디스크와 고정디스크의 압축 및 마찰력에 의해 열을 발생하는 열발생장치에 있어서,

   내주연에 길이방향으로 요홈(11)을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 요홈의 중앙에 토출구(11a)를 갖는 원통형의 중앙 몸체(10a)와 좌우 몸체(10b)(10b')가 대향 결합되어 하우징(10)을 구성하고,

   상기 하우징의 중앙에는 회전축(20)을 회전 구동하도록 설치 구성하여 외주연에 회전축과 함께 회전작동하는 회전디스크(31)와 회전링(32) 및 상기 회전디스크와 회전링 외측에 하우징의 내주연에 밀착되어 공회전작동하는 고정디스크(41)와 고정링(42)을 중앙 몸체(10a) 내부로 교번되게 적어도 하나 이상 삽입 설치하여 구성하되,

   상기 회전축(20)의 일측에는 내부 중앙에 길이방향을 따라 유체 공급공(21)과, 상기 공급공의 방사상으로 관통되는 분기공(22) 및 상기 분기공이 연결되고 회전축 외주연에 길이방향을 따라 형성된 요홈(25)을 형성하여 상기 회전축의 중앙을 통해 유체를 고르게 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열 발생장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전디스크(31)는 내주연에 회전링(32)보다 큰 직경으로 절결된 관통홈(35)을 형성하고, 상기 고정디스크(41)는 외주연에 고정링(42) 보다 작은 직경으로 절결된 관통홈(45)을 형성하여 유체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열 발생장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회전축(20)의 유체 공급공(21)은 내부(21a)가 외부(21b) 보다 작은 직경으로 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열 발생장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 좌우 몸체(10b)(10b')는 일측에 통공(10b-1)(10b'-1)이 관통된내부 공간부(10b-2)(10b'-2)를 형성하여 상기 내부 공간부를 통해 공급되는 찬물에 의해 회전축과 베어링과 같은 마찰 발생 요소를 냉각하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열 발생장치.

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