KR100957452B1 - 압축공기엔진 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐용기에 저장된 압축공기가 무질서하게 끊임없이 직선운동을 하는 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 회전체(Air turbine)를 회전시켜서 동력을 발생시키는 압축공기엔진에 관한 것이다.
압축공기의 압력으로 동력을 발생시키는 종래의 압축공기터빈엔진은 터빈(turbine)의 부레이드(blade)에 가(加) 하여지는 압축공기의 압력으로 터빈(turbine)을 회전시켜서 동력을 발생시켰으나, 터빈(turbine)의 부레이드(blade)에 가(加) 하여진 압축공기가 대기(大氣)로 배출되어서 터빈(turbine)을 회전시킨 압축공기를 재사용(再使用)하지 못하는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명 장치의 압축공기엔진에 장착된 메인프레임(Main frame)에 형성된 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room)에서 왕복운동을 할 수 있게 장착된 공기차단벽(Bulkhead)이 회전체(Air turbine)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기를 차단(遮斷)하는 수단으로, 공기차단벽(Bulkhead)에 의하여 차단되어서 공기압력실(air pressure chamber)에 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(Air turbine)를 회전시킨 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고, 메인프레임(Main frame)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)를 통하여서 배출되는 압축공기를 공기탱크(air tank)에 저장시켜서 저장된 압축공기를 재사용(再使用)하는 것을 특징으로 하여 동력을 발생시키는 압축공기엔진.
온실가스(Co2)가 발생되지 않는 압축공기를 동력원(動力源)으로 하여서 동력을 발생시키는 본 발명의 "압축공기엔진"에서 생산된 동력을 산업상 동력이 필요한 기계장치(발전기, 자동차, 기관차, 선박 등)에 동력을 제공하는 용도.
압축공기엔진(Compressed air engine). 공기엔진(Air engine). 터빈(turbine). 공기엔진(turbine engine).

Description

압축공기엔진{Compressed air engine}
기체분자(氣體分子)들은 정지해 있지 않고 기체분자는 스스로 끊임없이 불규칙한 직선운동을 하며 기체분자가 밀폐용기의 벽면에 충돌하는 힘을 압력(기체분자운동에너지)으로 나타내는 압축공기의 압력을 동력원(動力源)으로 하는, 본 발명 "압축공기엔진"의 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 회전체(20)를 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생시키는 기술에 관한 것이다.
삭제
삭제
압축공기를 동력원(動力源)으로 하여서 압축공기의 압력으로 터빈(turbine)을 회전시켜서 동력을 발생시키는 종래의 동력발생장치는, 압축공기가 터빈(turbine)의 날개바퀴를 축(軸) 방향으로 통과하는 축류식(軸流式)과, 압축공기가 터빈(turbine)의 날개바퀴를 반지름 방향으로 유출하는 레이디얼(Radial) 식으로 터빈(turbine)을 구동(驅動)시키는 수단으로 동력을 발생시켰으나, 종래의 압축공기터빈엔진은 터빈날개바퀴에 가(加) 하여진 압축공기가 대기(大氣)로 배출되어서 터빈(turbine)을 회전시킨 압축공기를 재사용(再使用)하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, "밀폐된 용기 안에 있는 유체(空氣)의 어느 점에 가(加)하여진 압력은 유체내부의 모든 부분과 용기의 벽면에 그대로 전달되고, 벽면에 대하여서는 언제나 수직으로 작용하는 힘의 크기는 벽면의 표면적에 비례한다."는 파스칼의 원리를 응용하여서 압축공기의 압력으로 터빈을 지속적(持續的)으로 회전시켜서 동력을 발생시키는 수단은, 본 발명 장치의 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기가 메인프레임(10)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출하지 못하도록 공기차단벽(Bulkhead)이 차단하는 수단으로 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장되는 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시키면, 회전체(20)를 회전시킨 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 메인프레임(10)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)를 통하여서 공기탱크(50)에 저장하여서, 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기압력실(air pressure chamber)에 재공급(再供給)하는 수단으로 압축공기를 재사용(再使用)하는 특징의 요지(要旨) 이다.
압축공기를 이용하여서 동력을 발생시키는 종래의 압축공기터빈엔진의 터빈날개바퀴에 작용하는 압축공기의 압력으로 터빈(turbine)을 회전시킨 압축공기가 대기 (大氣)로 배출되어서 압축공기를 재사용(再使用)하지 못하는 문제점을 해결하는 수단으로, 본 발명 장치의 메인프레임(10)에 회전가능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어서 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시킨 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고, 공기압력실(air pressure chamber)에서 배출되어서 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 재사용하는 과제를 해결하는 기술이다.
종래의 압축공기터빈엔진의 터빈날개바퀴에 가(加)하여지는 압축공기의 압력으로 터빈(turbine)을 회전시킨 압축공기가 대기(大氣)로 배출되어서, 터빈(turbine)을 회전시킨 압축공기를 재사용(再使用)하지 못하는 문제점을 해결하는 수단으로, 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시킨 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고, 공기압력실(air pressure chamber)에서 배출되는 압축공기가 공기배출통로(Air exhaust pathway)를 통하여서 공기탱크(50)에 저장시키는 수단으로 하여서, 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기압력실(air pressure chamber)에 재공급하여서 배출되는 압축공기를 재사용(再使用) 할 수 있도록 하는 수단으로 구성된 기술에 관한 것이다.
압축공기탱크(60)에 저장된 압축공기를 메인프레임(10)에 형성된 다수(多數)의 공기공급통로(Air supply pathway)를 통하여서 메인프레임(10)에 회전기능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 다수(多數)의 공기압력실(air pressure chamber)에 공급시키면, 메인프레임(10)에 형성된 다수(多數)의 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room)에서 왕복운동을 할 수 있도록 장착된 공기차단벽(Bulkhead)이 공기압력실(air pressure chamber)에 공급하는 압축공기를 공기배출통로(Air exhaust pathway)에 배출하지 못하도록 차단(遮斷)하는 수단으로 하여서, 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 저장된 압축공기의 압력이 공기차단벽(Bulkhead)의 벽면과 공기압력실(air pressure chamber)의 벽면에 작용하는 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생시킬 수 있는 요지(要旨)의 기술이다.
따라서, 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)를 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생시키기 위하여, 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전기능하게 장착된 회전체(20)를 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생시키기 위하여서, 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급하는 압축공기가 메인프레임(10)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출하지 못하도록 공기차단벽(Bulkhead)이 차단하는 수단으로 하여 공기압력실(air pressure chamber)에 공급된 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시키는 기술로써, 메인프레임(10)에 형성된 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room)에서 왕복운동을 할 수 있도록 장착된 공기차단벽(Bulkhead)이 코일스프링(42)의 탄력작용으로 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 삽입할 수 있도록 장착된 공기차단벽(Bulkhead)은, 공기차단벽(Bulkhead)의 말단(末端)에 장착된 롤러(roller)가 공기압력실(air pressure chamber)의 밑바닥 면에서 슬라이딩(sliding)하면서 이동하여서 공기차단벽(Bulkhead)이 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room)에 재삽입(再揷入)할 수 있도록 구성되었다.
삭제
공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시킨 압축공기가 공기차단벽(Bulkhead)에 의하여 통제(統制)되어서 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 메인프레임(10)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출시키는 수단으로 되어서, 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기가 공기배출통로(Air exhaust pathway)를 통하여서 공기배기관(34)으로 연결 장착된 공기탱크(50)에 저장할 수 있도록 구성되고, 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기압력실(air pressure chamber)에 재공급(再供給)하여서 회전체(20)를 회전시 켜서 구동축(30)에 동력을 발생시킨다.
위에 설명된 기술에 의하여, 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시킨 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 공기탱크(50)에 저장하였다가 배출된 압축공기를 재사용(再使用)하는 수단으로 하여서 구동(30)에 동력을 발생시키는 방법으로, 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기순환펌프(50A)의 수단으로 압축공기탱크(60)에 공급된 압축공기를 공기컨트롤밸브(60A)를 조절(control)하여서 공기공급통로(Air supply pathway)를 통하여서 회전체(20)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되면, 공기압력실(air pressure chamber)를 압축실과 배출실로 공기차단벽(Bulkhead)이 분리(分離)하여서 공기압력실(air pressure chamber)에 공급된 압축공기를 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출하지 못하도록 공기차단벽(Bulkhead)이 차단하는 수단으로 되어서, 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력이 공기압력실(air pressure chamber)의 벽면과 공기차단벽(Bulkhead)의 벽면에 화살표 (AB)방향으로 작용하는 압축공기압력(압축공기분자운동에너지)으로 회전체(20)를 화살표(가)방향으로 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생시킨다.
공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(20)가 화살표 (가)방향을 회전하면, 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기가 공기차단벽(Bulkhead)에 통제(統制)되어서 메인프레임(10)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출시키는 수단으로 되어서, 공기압력실(air pressure chamber)에서 배출하는 압축공기가 공기배출통로(Air exhaust pathway)에 연결된 공기배기관(34)을 통하여서 공기탱크(50)에 저장된다.
공기압력실(air pressure chamber)에서 배출되는 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 공기탱크(50)에 저장하였다가 재사용할 수 있으므로 대기(大氣)의 공기를 압축하여 압축공기로 충전(充塡)하는데 소모되는 에너지(energy)를 절약하는 효과와;
공기압력실(air pressure chamber)에 저장된 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않으므로 소음(騷音) 발생이 적고, 공기탱크(50)와 압축공기탱크(60)에 저장된 압축공기의 압력차(壓力差)가 적으므로 공기순환펌프(50A)에 가동하는 에너지(energy)를 절약하는 효과.
첨부도면을 참조하여 본 발명 장치 "압축공기엔진"의 요지(要旨)를 설명하여서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 메인프레임(10)과 밀폐덮개(10A)에 회전가능하게 장착된 구동축(30)에 동력을 발생시키는 수단은,
본 발명 장치 "압축공기엔진"의 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)의 외경 쪽에 형성된 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 개구(opening)를 통하여서 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)에서 왕복운동을 할 수 있게 장착된 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 삽입될 수 있도록 구성되어서, 화살표(A)방향으로 메인프레임(10)에 형성된 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)에 공급되는 압축공기가 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급되어서 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)로 배출하지 못하도록 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 차단하여서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급하여 저장된 압축공기가 화살표 (AB)방향으로 작용하는 압축공기의 압력에 의하여 메인프레임(10)에 형성된 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)에 장착된 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)의 벽면에 작용하는 압축공기의 압력은, 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 벽면에 작용하는 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)에 의하여 회전체(20)를 화살표 (가)방향으로 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생시키는 특징의 기술로 구성 되었다.
그리고, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력에 의하여 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(20)가 화살표 (가)방향으로 회전할 때, 회전체(20)를 회전시킨 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 저장된 압축공기를 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 통제(統制)하여서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 저장된 압축공기를 화살표 (B)방향으로 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)로 배출되어서 공기배기관(34)을 통하여서 공기탱크(50)에 저장되면, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 압축공기를 공급하기 위하여 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기순환펌프(50A)를 가동(可動)하여서 압축공기탱크(60)에 충전(充塡)하는 수단으로 하는 기술로써, 압축공기의 압력에 의하여 회전체(20)를 회전시킨 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 저장된 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에서 배출된 압축공기를 재사용할 수 있으므로 에너지(energy)를 절약하는 효과가 있다.
온실가스(Co2)가 발생하지 않는 압축공기를 동력원(動力源)으로 하여서 동력을 발생시키는 본 발명의 "압축공기엔진" 으로 생산된 동력을, 산업상 동력이 필요한 기계장치(발전기, 자동차, 기관차, 선박 등)에 동력을 제공하는 용도로 발명된 "압축공기엔진" 은 지구온난화를 예방할 수 있고, 에너지(energy)를 절약하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명 "압축공기엔진"에 구비(具備)된 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(10)로 구성되어서 동력을 발생시키는 "압축공기엔진"의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명 "압축공기엔진"에 구비(具備)된 메인프레임(10)에 형성된 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)를 통하여서 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 압축공기를 공급할 수 있도록, 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑) 쪽으로 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)의 개구(opening)가 형성될 수 있도록 메인프레임(10)에 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)가 형성된다.
공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)에 장착된 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 왕복운동을 할 수 있도록 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)이 고정프레임(10)에 형성되고, 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D) 내(內)에서 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 왕복운동을 원활히 이동할 수 있도록 다수(多數)의 롤러(41R)가 메인프레임(10)에 장착된다.
공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 저장된 압축공기가 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)의 개구(opening)를 통하여서 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)에 압축공기가 배출할 수 있도록, 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)의 개구(opening)가 메인프레임(10)에 형성된 내경(內徑) 쪽으로 형성된 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)가 메인프레임(10)에 형성된다.
공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 형성된 개구(opening)를 통하여 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 삽입되어서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 밑바닥에서 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 슬라이딩(sliding)하면서 이동할 수 있도록 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)의 말단(末端)에 롤러(41)가 각각 장착된다.
공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급하는 압축공기를 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)로 배출하지 못하도록 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 차단하여서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급하여 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 회전체(20)를 회전시키는 수단으로;
공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)에 장착된 코일스프링(42)의 탄력작용으로 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 삽입될 수 있도록 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)이 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)에서 왕복운동을 할 수 있도록 장착되고, 코일스프링(42)이 장착된 스프링프레임(43)을 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)의 개구(opening)를 밀폐할 수 있도록 스프링프레임(43)을 메인프레임(10)에 고정 장착된다.
공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)에 공급된 압축공기가 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)의 개구(opening)통하여서 배출되어 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 개구(opening)를 통하여서 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급될 수 있도록, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 개구(opening)가 회전체(20)의 외경(外徑) 쪽으로 형성되어서 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)의 개구(opening)와 통기(通氣) 할 수 있도록 형성되도록 하여서 회전체(20)에 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)이 형성된다.
공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 저장된 압축공기압력으로 회전하는 회전체(20)의 회전력으로 구동(驅動)하는 구동축(30)이 회전체(20)에 형성된 중심구멍에 삽입되어서 고정 장착된다.
메인프레임(10)에 형성된 중심구멍에 장착된 베어링(30A)에 구동축(30)이 회전가능하게 장착된다.
밀폐덮개(10A)에 형성된 구멍에 장착된 베어링(30B)에 구동축(30)이 회전가능하게 장착된다.
공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)의 개구(opening)와 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 개구(opening)를 통하여 압축공기가 통기(通氣)되어서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급되어 저장된 압축공기가 대기(大氣)로 배출하지 못하도록, 밀폐덮개(10A)에 장착된 베어링(30B)에 구동축(30)이 장착되어서 밀폐덮개(10A)를 메인프레임(10)에 고정 장착된다.
메인프레임(10)에 형성된 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)에 형성된 공기배기구(32)에 공기배기관(34)이 연결되고, 공기배기관(34)이 공기탱크(50)에 연결 장착된다.
공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기순환펌프(50A)를 가동(可動)하여서 압축공기탱크(60)에 압축공기를 충전(充塡)할 수 있도록, 공기탱크(50)에 연결 장착된 공기순환펌프(50A)를 압축공기탱크(60)에 연결 장착된다.
압축공기탱크(60)에 연결 장착된 공기컨트롤밸브(60A)에 공기공급관(44)이 연결 장착되고, 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)에 형성된 공기공급구(11)에 공기공급관(44)이 연결 장착된다.
압축공기탱크(60)에 저장된 압축공기를 일정압력(一定壓力)으로 유지(維持)될 수 있도록, 공기압축기(50B)를 이용하여서 대기(大氣)의 공기를 압축하여서 압축공기탱크(60)에 충전(充塡)하기 위하여 압축공기탱크(60)에 공기압축기(50B)가 연결 장착되고, 압축공기탱크(60)에 저장된 압축공기가 과압력(過壓力)이 발생하면 압축공기탱크(60)에 저장된 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키는 수단으로 비상배출밸브(60B)가 압축공기탱크(60)에 장착된다.
회전체(20)를 화살표 (가)방향으로 지속적(持續的으로 회전시키기 위하여서, 공기차단벽(41A)(41C)과 공기차단벽(41B)(41D)이 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 시차(時差)를 두고 삽입될 수 있도록 공기차단벽(Bulkhead)의 개수(個數)와 공기압력실(air pressure chamber)의 실수(室數)를 2대(對) 3으로 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정(限定)되는 것은 아니며, 본 발명의 요지범위(要旨範圍) 내에서 다양한 변경(變更), 변형(變形)하여 실시하는 것 또한 본 발명의 개념(槪念)에 포함되는 것은 물론이다.
첨부도면을 참조하여서, 실시예의 본 발명 장치 "압축공기엔진" 의 작용을 설명하면 다음과 같다.
1. 압축공기탱크(60)에 충전(充塡)된 압축공기를 공기컨트롤밸브(60A)를 조절하여서 공기공급관(44)을 통하여 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)에 압축공기를 공급한다. (도6 참조)
2. 압축공기압력으로 회전체(20)가 회전하면 코일스프링(42)의 탄력작용으로 공기차단벽장치실(40A)에서 왕복운동을 할 수 있도록 장착된 공기차단벽(41A)이 화살표 (나)방향으로 공기압력실(21A)에 삽입된다. (도4 참조)
3. 공기공급통로(11A)에 공급된 압축공기가 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A)의 개구(opening)를 통(通)하여서 화살표 (A)방향으로 압축공기가 공기압력실(21A)에 공급되면, 공기압력실(21A)에 삽입된 공기차단벽(41A)에 의하여 차단(遮斷)된 압축공기는 공기압력실(21A)의 벽면과 공기차단벽(41A)의 벽면에 화살표 (AB)방향으로 작용하는 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 회전체(20)가 화살표 (가)방향으로 회전한다.(도4 참조)
4. 공기압력실(21A)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(20)가 화살표 (가)방향으로 지속적(持續的)으로 회전하면, 공기압력실(21A)에 삽입된 공기차단벽(41A)의 말단(末端)에 장착된 롤러(41)가 공기압력실(21A)의 밑바닥에서 슬라이딩(sliding)하면서 이동하여 공기차단벽(41A)의 벽면이 화살표 (다)방향으로 공기차단벽장치실(40A)로 이동하는 수단으로, 공기차단벽(41A)이 공기압력실(21A)에 저장된 압축공기를 화살표 (B)방향으로 공기배출통로(32A)로 배출된다. (도4, 5 참조)
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5. 공기배출통로(32A)를 통하여서 배출되는 압축공기가 공기배기구(32)에 연결된 공기배기관(34)을 통하여서 공기탱크(50)에 저장된다.
6. 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 압축공기를 공급시키기 위하여 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 공기순환펌프(50A)의 수단으로 압축공기탱크(60)에 압축공기를 충전(充塡)한다.
위와 같은 순서로, 스프링프레임(43)에 장착된 코일스프링(42)의 탄력작용으로 공기차단벽(41A)이 이동하여서, 공기차단벽(41A)이 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 순차적으로 삽입되어서, 공기차단벽(41A)의 말단(末端)에 장착된 롤러(41)가 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)의 밑바닥에서 슬라이딩(sliding)하면서 이동하는 방법으로, 공기차단벽장치실(40A)(40B)(40C)(40D)에서 왕복운동을 할 수 있도록 장착된 공기차단벽(41B)(41C)(41D)도 공기차단벽(41A)과 같은 방법으로 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 삽입되어서 슬라이딩(sliding)하면서 이동할 수 있도록 구성된다.
메인프레임(10)에 형성된 공기공급통로(11A)(11B)(11C)(11D)에서 공급된 압축공기가 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 순차적(順次的)으로 공급과 배출을 반복하여서, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급된 압축공기가 공기차단벽(41A)(41B)(41C)(41D)에 의하여 차단(遮斷)되어서 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 회전체(20)를 화살표 (가)방향으로 회전시켜서 구동축(30)에 동력을 발생된다.
따라서, 본 발명 장치에 장착된 메인프레임(10)에 회전가능하게 장착된 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 회전체(20)를 회전시키면, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에서 배출하는 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 공기배출통로(32A)(32B)(32C)(32D)를 통하여서 공기탱크(50)에 저장된 압축공기를 재사용(再使用)하는 요지(要旨)의 기술이다.
그러므로, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에서 배출하는 압축공기를 대기(大氣)로 배출하지 않으므로 소음(騷音)이 발생하지 않는 효과와, 회전체(20)를 회전시켜서 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에서 배출되는 압축공기를 대기(大氣)로 배출시키지 않고 공기탱크(50)에 저장하였다가 재사용하므로, 공기압력실(21A)(21B)(21C)(21D)(21E)(21F)에 압축공기를 공급하기 위하여 대기(大氣)의 공기를 압축하는 수단으로 공기압축기(50B)를 가동하는 에너지(energy)를 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은, 회전체(20)에 고정 장착된 구동축(30)이 프레임(10)과 밀폐덮개(10A)에 회전가능하게 장착된 개략적(槪略的) 종단면도.
도 2는 메인프레임(10)에 형성된 공기차단벽장치실(40A, 40B, 40C, 40D)에서 왕복운동을 할 수 있게 장착된 공기차단벽(41A, 41B, 41C, 41D)과 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F)의 개략적 횡단면도.
도 3은, 메인프레임(10)에 형성된 공기공급통로(11A, 11B, 11C, 11D). 공기차단벽장치실(40A, 40B, 40C, 40D). 공기배출통로(32A, 32B, 32C, 32D)와 회전체(20)에 형성된 공기압력실(21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F)의 개략적(槪略的) 횡단면도.
도 4는, 메인프레임(10)에 형성된 공기차단벽장치실(40A)에서 왕복운동을 할 수 있게 장착된 공기차단벽(41A)의 이동에 대한 화살표 표시 개략적(槪略的) 부분 횡단면도.
도 5는, 메인프레임(10)에 형성된 공기차단벽장치실(40A)에서 왕복운동을 할 수 있게 장착된 공기차단벽(41A)의 이동에 대한 화살표 표시 개략적(槪略的) 부분 횡단면도.
도 6은 공기탱크(50)에 연결된 압축공기탱크(60)의 개략적(槪略的) 연결도.
도 7은 공기차단벽(41A)의 개략적(槪略的) 사시도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉
10 : 메인프레임(main frame). 10A : 밀폐덮개(Setting cover).
11 : 공기공급구(air supply hole).
11A, 11B, 11C, 11D : 공기공급통로(Air supply pathway).
20 : 회전체(Air turbine).
21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F : 공기압력실(air pressure chamber).
30 : 구동축(Driving shaft). 30A, 30B : 베어링(bearing).
32A, 32B, 32C, 32D : 공기배출통로(Air exhaust pathway).
32 : 공기배기구(air exhaust hole). 34 : 공기배기관(Exhaust pipe).
40A, 40B, 40C, 40D : 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room).
41 : 롤러(roller). 41A, 41B, 41C, 41D : 공기차단벽(Bulkhead).
41R : 롤러(roller). 42 : 코일스프링(coil spring).
43 : 스프링프레임(Spring frame).
44 : 공기공급관(supply pipe).
50 : 공기탱크(air tank).
50A : 공기순환펌프(Air rotation pump).
50B : 공기압축기(Air compressor).
60 : 압축공기탱크(Compressed air tank).
60A : 공기컨트롤밸브(Air control valve).
60B : 비상배출밸브(emergency valve).

Claims (4)

  1. 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)을 이용하여서 동력을 생산하는 압축공기엔진에 있어서,
    메인프레임(main frame)에 형성된 공기공급통로(Air supply pathway)를 통하여서 메인프레임(main frame)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(Air turbine)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기의 압력작용으로 회전체(20)를 회전시킬 수 있도록, 공기차단벽(Bulkhead)이 공기압력실(air pressure chamber)에 삽입(揷入)되어서 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기를 메인프레임(main frame)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출하지 못하도록 압축공기를 차단(遮斷)하는 수단으로 하는 공기차단벽(Bulkhead)이 메인프레임(main frame)에 형성된 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room)에서 왕복운동을 할 수 있게 장착된 공기차단벽(Bulkhead)과;
    상기 메인프레임(main frame)에 형성된 중심구멍과 밀폐덮개(Setting cover)에 형성된 중심구멍에 회전가능하게 장착된 구동축(Driving shaft)에 고정 장착된 상기 회전체(Air turbine)의 외경(外徑) 쪽으로 개구(opening)가 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기가 대기(大氣)로 배출하지 못하도록 상기 메인프레임(main frame)에 고정 장착된 밀폐덮개(Setting cover)를 포함하여;
    상기 메인프레임(main frame)에 형성된 공기공급통로(Air supply pathway)를 통하여서 상기 회전체(Air turbine)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기가 상기 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출하지 못하도록 상기 공기차단벽(Bulkhead)이 압축공기를 차단(遮斷)시키는 것을 특징으로 하는, 상기 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 상기 회전체(Air turbine)를 회전시켜서 상기 구동축(Driving shaft)에 동력을 발생시키는 압축공기엔진.
  2. 청구항 제1항에 있어서, 상기 회전체(Air turbine)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력으로 상기 회전체(Air turbine)를 회전시킨 공기압력실(air pressure chamber)에 저장된 압축공기를 상기 공기차단벽(Bulkhead)이 통제(統制)하여 상기 메인프레임(main frame)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)에 배출하여서, 공기배출통로(Air exhaust pathway)에 연결된 공기배기관(Exhaust pipe)을 통하여서 공기탱크(air tank)에 저장하는 것을 특징으로 하는, 상기 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 상기 회전체(Air turbine)를 회전시켜서 상기 구동축(Driving shaft)에 동력을 발생시키는 압축공기엔진.
  3. 청구항 제1항에 있어서, 상기 메인프레임(main frame)에 형성된 공기공급통로(Air supply pathway)를 통하여서 압축공기를 수용(收容)하는 상기 회전체(Air turbine)에 형성된 공기압력실(air pressure chamber)이, 상기 메인프레임(main frame)에 형성된 내경(內徑)에 밀접하여 회전가능하게 장착된 회전체(Air turbine)에 하나 이상(以上) 다수(多數)의 공기압력실(air pressure chamber)로 형성되는 것을 특징으로 하는, 상기 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 상기 회전체(Air turbine)를 회전시켜서 상기 구동축(Driving shaft)에 동력을 발생시키는 압축공기엔진.
  4. 청구항 제3항에 있어서, 상기 회전체(Air turbine)에 형성된 하나 이상(以上) 다수(多數)의 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되는 압축공기를 상기 메인프레임(main frame)에 형성된 공기배출통로(Air exhaust pathway)로 배출하지 못하도록 차단(遮斷)시키는 기능(技能)을 하는 상기 공기차단벽(Bulkhead)이, 상기 메인프레임(main frame)에 형성된 하나 이상(以上) 다수(多數)의 공기차단벽장치실(Bulkhead installation room)에서 왕복운동을 할 수 있도록 장착된 하나 이상(以上) 다수(多數)의 공기차단벽(Bulkhead)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 상기 공기압력실(air pressure chamber)에 공급되어 저장된 압축공기의 압력(압축공기분자운동에너지)으로 상기 회전체(Air turbine)를 회전시켜서 상기 구동축(Driving shaft)에 동력을 발생시키는 압축공기엔진.
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