KR101108741B1 - Sand and Dust Injection Apparatus for Gas Turbine Engine Test - Google Patents
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Abstract
가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치가 개시된다. 본 발명에 따른 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치는 모래 및 먼지를 저장하는 저장부; 상기 저장부에서부터 상기 모래 및 먼지를 배출시키는 펌프부; 및 상기 펌프부에 의해 배출된 상기 모래 및 먼지에 고압 공기를 분사하여 상기 가스터빈엔진 내부로 상기 모래 및 먼지를 압송하는 고압공기 분사부;를 포함하여, 엔진 개발 단계에서 필요한 모래 또는 먼지를 포함하는 모래 및 먼지의 분사시험을 수행할 수 있으며, 모래 또는 먼지를 포함하는 모래 및 먼지가 가스터빈엔진으로 유입되는 상황에서 엔진의 성능이나 내구성 등을 검증할 수 있는 시험을 수행할 수 있다.A sand and dust injector for testing gas turbine engines is disclosed. Sand and dust injection device for testing gas turbine engine according to the present invention includes a storage unit for storing sand and dust; A pump unit configured to discharge the sand and dust from the storage unit; And a high pressure air injector for injecting high pressure air into the sand and dust discharged by the pump unit and for transporting the sand and dust into the gas turbine engine. It is possible to perform sand and dust spray tests, and to verify the performance and durability of the engine when sand and dust containing sand or dust enter the gas turbine engine.
모래 및 먼지, 모래먼지, 가스터빈엔진, 모래먼지 분사시험 Sand and dust, sand dust, gas turbine engine, sand dust spray test
Description
본 발명은 가스터빈엔진의 시험용 모래 및 먼지 주입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스터빈엔진의 입구로 들어가는 공기에 인위적으로 모래 및 먼지를 시험의 목적에 맞는 일정량을 주입할 수 있는 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sand and dust injector for testing gas turbine engines, and more particularly, to a gas turbine engine capable of injecting a predetermined amount of sand and dust into the air entering the inlet of the gas turbine engine according to the purpose of the test. It relates to a test sand and dust injection device.
가스터빈엔진은 운영 환경에 따라 엔진 입구로 공기 뿐만 아니라 모래 및 먼지가 유입될 수 있다. 가스터빈엔진의 내부로 모래 및 먼지 등이 유입되는 것을 최소화하기 위하여 가스터빈엔진의 입구에 필터 또는 입자분리기 등을 설치하여 모래 및 먼지 등의 유입을 최소화하려는 시도가 있었다.Gas turbine engines can introduce sand and dust as well as air to the engine inlet, depending on the operating environment. In order to minimize the inflow of sand and dust into the gas turbine engine, an attempt was made to minimize the inflow of sand and dust by installing a filter or particle separator at the inlet of the gas turbine engine.
그러나, 이러한 시도에도 불구하고 가스터빈엔진의 내부로 유입되는 모래 및 먼지 등을 완전히 제거할 수 없기 때문에 엔진의 터빈 또는 블레이드가 모래 및 먼지와 충돌하여 파손되는 문제점이 있었다.However, despite such an attempt, sand and dust introduced into the gas turbine engine cannot be completely removed, and therefore, a turbine or blade of the engine collides with sand and dust, thereby causing damage.
따라서, 이와 같이 모래 또는 먼지 등이 가스터빈엔진 안으로 유입되는 경우에 대비하여 가스터빈엔진의 개발 단계에서 가스터빈엔진의 내부로 일정량의 모래 및 먼지 등이 들어갈 경우에 이러한 모래 및 먼지가 가스터빈엔진에 미치는 영향을 시험해야 한다. 이러한 시험은 많은 경우에 가스터빈엔진 인증시험의 일부이므로 개발단계에서 반드시 수행해야 하는 시험의 하나로 분류된다. Therefore, in the case where sand or dust is introduced into the gas turbine engine as described above, when sand or dust enters a certain amount of sand and dust into the gas turbine engine during the development stage of the gas turbine engine, the sand and dust are gas turbine engines. The impact on the system should be tested. In many cases, these tests are part of the gas turbine engine certification test and are therefore classified as one of the tests that must be performed during development.
이러한 시험을 위해서는 가스터빈엔진의 입구로 들어가는 공기에 인위적으로 모래 또는 및 먼지 등을 시험의 목적에 맞는 일정량을 주입할 수 있는 시험장치에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.For such a test, there is an increasing demand for a test apparatus that can inject a predetermined amount of sand or dust artificially into the air entering the gas turbine engine in accordance with the purpose of the test.
본 발명은 가스터빈엔진의 입구에 인위적으로 일정량의 모래 및 먼지 등을 주입할 수 있는 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치를 제공한다.The present invention provides a gas and dust injection device for a gas turbine engine test that can inject a predetermined amount of sand and dust artificially into the inlet of the gas turbine engine.
본 발명은 성능이 높고 수명이 긴 가스터빈엔진을 개발하는데 도움이 될 수 있는 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치를 제공한다.The present invention provides a sand and dust injector for testing gas turbine engines that can be helpful in developing high performance and long life gas turbine engines.
상술한 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모래 및 먼지를 가스터빈엔진으로 주입하는 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치에 있어서, 상기 모래 및 먼지를 저장하는 저장부; 상기 저장부에서부터 상기 모래 및 먼지를 배출시키는 펌프부; 및 상기 펌프부에 의해 배출된 상기 모래 및 먼지에 고압 공기를 분사하여, 상기 가스터빈엔진 내부로 상기 모래 및 먼지를 압송하는 고압공기 분사부;를 포함하는 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치를 제공한다. According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a sand and dust injection apparatus for a gas turbine engine test for injecting sand and dust into the gas turbine engine, the storage unit for storing the sand and dust; A pump unit configured to discharge the sand and dust from the storage unit; And a high-pressure air injection unit for injecting high-pressure air into the sand and dust discharged by the pump unit, and for transporting the sand and dust into the gas turbine engine. to provide.
상기와 같이 구성함으로써, 인위적으로 적절한 양의 모래 및 먼지를 가스터빈엔진 안으로 주입할 수 있게 되어 가스터빈엔진의 개발 단계에서 모래 및 먼지가 가스터빈엔진에 미치는 영향을 해석하여 모래 및 먼지의 영향을 최소화할 수 있는 가스터빈엔진을 개발할 수 있다.By constructing as above, it is possible to artificially inject the appropriate amount of sand and dust into the gas turbine engine, and analyze the effects of sand and dust on the gas turbine engine during the development stage of the gas turbine engine. Gas turbine engines can be developed that can be minimized.
여기서, 상기 저장부는 수용 공간을 구비하고 상기 모래 및 먼지가 저장되는 저장용기 및 상기 저장용기의 하부에 연결되어 상기 펌프부와 상기 저장용기를 연결하는 배출구를 포함하며, 상기 배출구는 상기 펌프부를 향하여 폭이 좁아지는 원뿔 형태로 형성될 수 있다. 즉, 모래 및 먼지가 원뿔 형태의 배출구를 통과함으로써 보다 원활하고 연속적으로 모래 및 먼지가 펌프부로 공급될 수 있다.Here, the storage unit includes a storage container having an accommodation space and the sand and dust is stored and connected to the lower portion of the storage container to connect the pump unit and the storage container, the discharge port toward the pump unit It may be formed in the shape of a cone that becomes narrower. That is, the sand and dust can be supplied to the pump portion more smoothly and continuously by passing through the cone-shaped outlet.
한편, 상기 펌프부는 상기 배출구와 연결되는 펌프 하우징 및 상기 펌프 하우징의 내부에 마련된 펌프를 포함하며, 상기 펌프는 가운데 부분에 회전축이 마련되는 허브 및 상기 허브의 외주면에 형성된 복수개의 날개를 포함할 수 있다. 이와 같이 구성된 펌프부를 이용함으로써 마치 물레방아와 같이 모래 및 먼지를 효과적으로 고압공기 분사부 쪽으로 보낼 수 있다.The pump unit may include a pump housing connected to the discharge port and a pump provided inside the pump housing, and the pump may include a hub having a rotating shaft in a central portion thereof and a plurality of wings formed on an outer circumferential surface of the hub. have. By using the pump unit configured as described above, sand and dust can be effectively sent to the high-pressure air injection unit, just like a watermill.
이 때, 상기 펌프 하우징은 상기 배출구에 연결되는 흡입구, 상기 흡입구에 연결되며 상기 펌프를 수용하는 펌프 수용 몸체 및 상기 흡입구와 마주보도록 상기 펌프 수용 몸체에 형성된 토출구를 포함할 수 있다.In this case, the pump housing may include a suction port connected to the discharge port, a pump receiving body connected to the suction port and receiving the pump and a discharge port formed in the pump receiving body to face the suction port.
또한, 상기 고압공기 분사부는 상기 토출구와 연통되는 토출포트가 일단에 형성되고 내부에 고압공기가 저장되는 압력용기 및 상기 토출포트에 연결되어 상기 고압공기의 토출을 조절하는 조절밸브를 포함할 수 있다. 고압공기의 토출 여부 또는 토출 압력을 조절함으로써 모래 및 먼지와 혼합되는 유량 또는 유속을 조절할 수 있다.In addition, the high pressure air injection unit may include a pressure vessel in which a discharge port communicating with the discharge port is formed at one end and connected to the discharge port, and a control valve connected to the discharge port to control the discharge of the high pressure air. . By controlling whether the high pressure air is discharged or the discharge pressure, the flow rate or flow rate mixed with sand and dust can be adjusted.
상기 토출구 및 상기 토출포트는 상기 가스터빈엔진의 입구에 장착된 배관에 연결된 모래 및 먼지 분사 튜브와 연통될 수 있다. 여기서, 모래 및 먼지 분사 튜브는 분사 효과를 높이기 위해 비교적 작은 직경을 가지는 파이프 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The discharge port and the discharge port may be in communication with the sand and dust injection tube connected to the pipe mounted at the inlet of the gas turbine engine. Here, the sand and dust spray tube is preferably formed in the form of a pipe having a relatively small diameter in order to increase the spraying effect.
상기 모래 및 먼지 분사 튜브는 상기 모래 및 먼지와 상기 고압공기의 혼합물이 통과하게 된다. 이를 위해, 펌프부의 토출구와 압력용기의 토출포트가 연통되는 부위는 모래 및 먼지 분사 튜브의 후단측에 형성되는 것이 바람직하다. The sand and dust injection tube allows the mixture of sand and dust and the high pressure air to pass through. For this purpose, the portion where the discharge port of the pump portion and the discharge port of the pressure vessel is communicated is preferably formed in the rear end side of the sand and dust injection tube.
반면에 상기 모래 및 먼지 분사 튜브의 일단은 상기 가스터빈엔진의 입구 전방에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 모래 및 먼지와 고압공기의 혼합물은 가스터빈엔진의 입구를 통해 유입되는 공기와 함께 가스터빈엔진 안으로 유입될 수 있도록 가스터빈엔진의 입구 전방에 형성될 수 있다.On the other hand, one end of the sand and dust injection tube is preferably located in front of the inlet of the gas turbine engine. That is, the mixture of sand, dust, and high pressure air may be formed in front of the inlet of the gas turbine engine so as to be introduced into the gas turbine engine together with the air introduced through the inlet of the gas turbine engine.
상기 회전축의 일단은 구동 모터에 연결되고, 상기 구동 모터는 모터 제어기에 연결될 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 펌프의 회전 속도를 조절할 수 있고 가스터빈엔진 안으로 유입되는 모래 및 먼지의 양을 조절할 수 있다. One end of the rotating shaft may be connected to a drive motor, and the drive motor may be connected to a motor controller. This configuration can control the rotational speed of the pump and the amount of sand and dust flowing into the gas turbine engine.
상기 복수개의 날개는 상기 허브의 외주면에 동일 간격으로 배치되며, 상기 허브는 상기 흡입구에서 상기 토출구를 향해 상기 모래 및 먼지가 유동하도록 회전할 수 있다. 날개가 허브의 외주면에 동일 간격으로 배치됨으로써 모래 및 먼지가 고르게 공급될 수 있다.The plurality of wings are disposed at equal intervals on the outer circumferential surface of the hub, the hub may rotate so that the sand and dust flows from the suction port toward the discharge port. The wings are arranged at equal intervals on the outer circumferential surface of the hub so that sand and dust can be supplied evenly.
본 발명에 따르면 가스터빈엔진의 입구에 인위적으로 일정량의 모래 및 먼지를 주입할 수 있기 때문에 연구개발 단계에서 이물질이 가스터빈엔진에 미치는 영향을 파악할 수 있다.According to the present invention, since a certain amount of sand and dust can be artificially injected into the inlet of the gas turbine engine, it is possible to grasp the influence of foreign matter on the gas turbine engine in the research and development stage.
본 발명은 모래 및 먼지의 영향을 최소화할 수 있는 가스터빈엔진을 개발하는데 기여할 수 있다.The present invention can contribute to the development of a gas turbine engine that can minimize the effects of sand and dust.
본 발명은 모래 및 먼지가 가스터빈엔진 내부로 유입되는 상황에서 가스터빈엔진의 성능이나 내구성 등을 검증할 수 있는 시험을 수행할 수 있다.The present invention can perform a test that can verify the performance or durability of the gas turbine engine in the situation where sand and dust is introduced into the gas turbine engine.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under the above-mentioned rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈엔진과 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치에 사용되는 펌프부를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 따른 펌프부의 변형예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에 따른 펌프부의 구동 구조를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a gas turbine engine and a gas turbine engine sand and dust injection device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is used in the gas turbine engine test sand and dust injection device according to FIG. 3 is a view showing a modification of the pump unit according to FIG. 2, and FIG. 4 is a view showing a driving structure of the pump unit according to FIG.
도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈엔진(110)의 내부로 모래 및 먼지를 주입하는 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치(100)는 모래 및 먼지(FO)를 저장하는 저장부(120), 저장부(120)에서부터 저장된 모래 및 먼지(FO)를 배출시키는 펌프부(140) 및 펌프부(140)에 의해 배출된 모래 및 먼지(FO)에 고압 공기(PA: Pressurized Air)를 분사하여 가스터빈엔진(110)의 내부로 모래 및 먼지(FO)를 압송하는 고압공기 분사부(160)를 포함한다. 1 to 4, the sand and
상기와 같이 구성함으로써, 가스터빈엔진(110)의 시험목적에 맞추어 인위적으로 적절한 양의 모래 및 먼지(FO)를 가스터빈엔진(110) 안으로 주입할 수 있으며, 이로 인해 가스터빈엔진(110)의 개발 단계에서 모래 및 먼지(FO)가 가스터빈엔진(110)에 미치는 영향을 해석하여 모래 및 먼지(FO)의 영향을 최소화할 수 있는 가스터빈엔진(110)을 개발할 수 있다.By configuring as described above, it is possible to artificially inject an appropriate amount of sand and dust (FO) in accordance with the test purpose of the
예를 들어, 가스터빈엔진(110)이 항공기에 사용되는 경우를 생각해 보면, 활주로 상에 존재하는 모래 및 먼지 뿐만 아니라 볼트나 너트 등의 기계부품 등을 포함하는 이물질(FO)이 항공기의 가스터빈엔진(110)에 들어가면 엔진이 파손되어 항공기가 추락할 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비행장에는 FOD(Foreign Object Damage) 처리반이 운영되기도 한다. For example, considering the case where the
본 발명은 이러한 이물질 중에서 모래 및 먼지가 가스터빈엔진에 미치는 영향을 시험하기 위한 시험장치에 대해서 설명한다.The present invention describes a test apparatus for testing the effects of sand and dust on the gas turbine engine among these foreign matters.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치(100)는 가스터빈엔진을 실제 운용하는 상황에서 발생될 수 있는 모래 및 먼지(FO)의 영향을 연구개발 단계에서 가늠해 볼 수 있다.Sand and
본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치(100)의 저장부(120)는 소정의 공간을 구비하여 모래 및 먼지(FO)가 수용되는 수용 공간(121)을 구비하여 모래 및 먼지(FO)가 저장되는 저장용기(122) 및 저장용 기(122)의 하부에 연결되어 펌프부(140)와 저장용기(122)를 연결하는 배출구(124)를 포함할 수 있다.The
여기서, 배출구(124)는 저장용기(122)의 하부 쪽에 형성되고 저장용기(122)의 상부 쪽에는 모래 및 먼지(FO)를 저장용기(122)의 수용 공간(121)으로 주입하기 위한 개구부(미도시) 또는 상기 개구부에 맞물려 끼워지는 마개(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 저장용기(122)의 표면에는 수용 공간(121)에 채워진 모래 및 먼지(FO)의 양을 확인할 수 있는 내용물 확인용 윈도우(미도시)가 구비되거나 내용물에 따른 눈금(미도시) 내지 게이지(미도시)가 마련될 수도 있다.Here, the
한편, 배출구(124)는 저장용기(122)의 하부에 마련되어 있기 때문에 중력에 의해 자유 낙하하면서 모래 및 먼지(FO)가 자연스럽게 저장용기(122)에서 배출될 수 있다. 이 때, 모래 및 먼지(FO)의 보다 원활한 배출을 위해서 저장용기(122)는 세워진 형태로 제공될 수 있다. 또한, 배출구(124)는 파이프 형태를 가지며, 배출되는 모래 및 먼지(FO)의 양을 조절하기 위해 배출구(124)에 이물질 토출 밸브(미도시)를 구비할 수도 있다.On the other hand, since the
여기서, 모래 및 먼지(FO)가 배출구(124)를 잘 통과할 수 있도록 배출구(124)는 수용공간(121)에서부터 펌프부(140)를 향하여 점차 폭이 좁아지는 원뿔 형태로 형성될 수 있다. 즉, 배출구(124)를 깔대기 형상으로 형성함으로써, 모래 및 먼지(FO)가 보다 원활하고 빠르게 그리고 연속적으로 펌프부(140)로 공급될 수 있다.Here, the
만약, 펌프부(140)는 계속 구동하고 있는데 펌프부(140)로 공급되는 모래 및 먼지(FO)의 양이 충분하지 않거나 고르지 않으면 가스터빈엔진(110)을 제대로 시험할 수 없다.If the
한편, 펌프부(140)는 저장부(120)의 배출구(124)와 연결되는 펌프 하우징(141) 및 펌프 하우징(141)의 내부에 마련 내지 수용되는 펌프(146)를 포함할 수 있다. 즉, 펌프부(140)는 펌핑력을 발생시키는 펌프(146) 및 펌프(146)를 수용하며 펌핑되는 유체의 유로를 형성하는 펌프 하우징(141)을 포함할 수 있다. 여기서, 펌프 하우징(141)은 수용되는 펌프(146)의 외경 보다는 크게 형성되며, 펌프(146)의 최외각 끝단과 펌프 하우징(141) 내면 사이에는 적절한 갭(gap)이 형성되는 것이 바람직하다. 펌프(146)가 회전하는 경우 펌프(146)와 펌프 하우징(141) 내면 사이의 갭을 통해 유체가 흐를 수 있기 때문에 펌프 하우징(141) 내에 고압이 생성되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the
펌프(146)는 가운데 부분에 회전축(149)이 장착되는 허브(147) 및 허브(147)의 외주면에 형성된 복수개의 날개(148)를 포함할 수 있다. 이와 같이 구성된 허브(147) 및 복수개의 날개(148)가 형성된 펌프부(140)를 이용함으로써 마치 물레방아와 같이 모래 및 먼지(FO)를 효과적으로 고압공기 분사부(160) 쪽으로 보낼 수 있다.The
펌프 하우징(141)은 저장부(120)의 배출구(124)에 연결되는 흡입구(142), 흡입구(142)에 연결되며 펌프(146)를 수용하는 펌프 수용 몸체(143) 및 흡입구(142)와 마주보도록 펌프 수용 몸체(143)에 형성된 토출구(144)를 포함할 수 있다. 즉, 펌프 수용 몸체(143)의 중심을 기준으로 서로 대칭적으로 마주 보도록 흡입구(142) 및 토출구(144)가 형성될 수 있으며, 흡입구(142), 펌프 수용 몸체(143) 및 토출구(144)는 일체로 형성될 수 있다.The
허브(147)의 중심에 일단이 장착된 회전축(149)의 타단에는 펌프(146)를 회전시키기 위한 펌프 구동부(150)가 제공될 수 있다. 펌프 구동부(150)는 회전축(149)의 일단에 연결된 구동 모터(151) 및 구동 모터(151)에 연결되어 구동 모터(151)의 구동 상태를 제어하는 모터 제어기(152)를 포함할 수 있다. 이와 같이 제어 가능한 구동 모터(151)를 이용하여 펌프(146)를 구동함으로써 펌프(146)의 회전 속도를 조절할 수 있고 가스터빈엔진(110) 안으로 유입되는 모래 및 먼지(FO)의 양을 조절할 수 있다. 이 때, 모터 제어기(152)는 구동 모터(151)에 케이블(153)로 연결될 수 있다.The other end of the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프(146)는 원통형의 허브(147) 및 허브(147)의 외주면에 동일 간격으로 형성 또는 배치된 복수개의 날개(148)를 포함할 수 있다. 복수개의 날개(148)가 원통형 허브(147)의 외주면에 동일 간격으로 형성됨으로써, 모래 및 먼지(FO)가 고르고 거의 동일하게 모래 및 먼지 분사 튜브(113) 안으로 공급될 수 있다. Referring to FIG. 2, the
한편, 허브(147)는 흡입구(142)에서부터 토출구(144)를 향해 반시계 방향(도 2의 화살표 참조)으로 회전하면서 모래 및 먼지(FO)를 유동시킬 수 있다. 다만, 허브(147)의 회전 방향은 예시적인 것으로 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 흡입구(142)에서부터 토출구(144)를 향해 모래 및 먼지(FO)가 잘 유동할 수 있도록 허브의 회전방향을 선택하면 된다.Meanwhile, the
도 2에 도시된 날개(148)는 평평한 판 모양으로 형성되며, 날개(148)와 날개(148) 사이로 유입된 모래 및 먼지(FO)는 날개(148)가 회전함에 따라 토출구(144)를 통해 토출될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 펌프(146)는 마치 물레방아와 유사한 원리로 모래 및 먼지(FO)를 토출시킬 수 있다.The
한편, 도 3에는 펌프의 변형예가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 펌프는 도 2에 도시된 펌프와 날개의 모양에 차이가 있다. 도 3에 도시된 펌프의 날개(148')는 평평한 판 모양이 아니라 곡면의 판 모양을 가진다. 허브(147)의 회전 방향을 따라 오목하게 형성된 날개(148')를 구비함으로써, 허브(147)가 회전함에 따라 날개(148')는 마치 국자와 같이 모래 및 먼지(FO)를 퍼 올릴 수 있다. 이와 같이, 곡면으로 된 날개(148')를 구비한 펌프(146)를 이용함으로써, 보다 많은 모래 및 먼지(FO)를 빠른 시간에 토출시킬 수 있다.3 shows a modification of the pump. The pump shown in FIG. 3 differs in the shape of the vane and the pump shown in FIG. The
도 1을 참조하면, 고압공기 분사부(160)는 펌프 하우징(141)의 토출구(144)와 연통되는 토출포트(161)가 일단에 형성되고 내부에는 고압공기(PA)가 저장되는 압력용기(162) 및 토출포트(161)에 연결 또는 장착되어 압력용기(162)에서 분사되는 고압공기(PA)의 토출량 또는 토출압을 조절하는 조절밸브(163)를 포함할 수 있다. 조절밸브(163)의 개폐 유무 또는 개폐량, 개폐속도 등을 조절함으로써 고압공기(PA)의 토출 여부 또는 토출 압력을 조절할 수 있고 이로 인해 모래 및 먼지(FO)와 혼합되는 고압공기(PA)의 유량 또는 유속을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 1, the high pressure
여기서, 펌프부(140)의 토출구(144) 및 고압공기 분사부(160)의 토출포트(161)는 가스터빈엔진(110)의 입구(111)에 장착된 배관(112)으로 모래 및 먼 지(FO)를 주입하기 위해 배관(112)에 연결된 모래 및 먼지 분사 튜브(113)와 연통될 수 있다. 여기서, 모래 및 먼지 분사 튜브(113)는 분사 효과를 높이기 위해 비교적 작은 직경을 가지는 파이프 형태로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
모래 및 먼지 분사 튜브(113)의 내부는 모래 및 먼지(FO)와 고압공기(PA)의 혼합물이 통과하게 된다. 이를 위해, 펌프부(140)의 토출구(144)와 고압공기 분사부(160)의 압력용기(162)의 토출포트(161)가 연통되는 부위는 모래 및 먼지 분사 튜브(113)의 후단측에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 모래 및 먼지(FO)와 고압공기(PA)가 충분히 혼합된 상태로 모래 및 먼지(FO)가 가스터빈엔진(110) 안으로 공급될 수 있도록, 토출구(144)와 토출포트(161)가 연통되는 부위는 가스터빈엔진(110)과 멀리 있는 모래 및 먼지 분사 튜브(113)에 연결되는 것이 바람직하다. 다시 설명하면, 모래 및 먼지 분사 튜브(113) 내부를 흐르는 모래 및 먼지(FO)와 고압공기(PA) 혼합물의 유동 방향에 대해 상류 측에 토출구(144)와 토출포트(161)가 연통되는 부위가 형성되어야 한다.The interior of the sand and
반면에 가스터빈엔진(110)에 연결되는 모래 및 먼지 분사 튜브(113)의 일단은 가스터빈엔진(110)의 입구(111) 전방에 위치하는 것이 바람직하다. 모래 및 먼지(FO)와 고압공기(PA)의 혼합물은 가스터빈엔진(110)의 입구(111)를 통해 유입되는 공기(A)와 함께 가스터빈엔진(110) 안으로 유입될 수 있도록 가스터빈엔진(110)의 입구(111) 전방 즉, 가스터빈엔진(110)의 배관(112)으로 유입되는 공기(A)의 흐름 방향에 대해 하류 측에 형성될 수 있다.On the other hand, one end of the sand and
도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치(100)의 작동에 대해서 설명한다. 먼저 가스터빈엔진(110)이 작동하여 배관(112)을 통해 공기(A)가 유입된다. 이 상태에서 펌프부(140)가 작동하여 저장부(120)에 저장된 모래 및 먼지(FO)가 모래 및 먼지 분사 튜브(113) 안으로 공급된다. 또한, 고압공기 분사부(160)의 조절밸브(163)가 열려 압력용기(162) 내의 고압공기(PA)가 토출포트(161)를 통해 토출되면서 모래 및 먼지 분사 튜브(113) 내에서는 모래 및 먼지(FO)와 고압공기(PA)가 혼합되며, 이 상태의 모래 및 먼지(FO)가 가스터빈엔진(110)의 배관(112)으로 공급되어 최종적으로 가스터빈엔진(110) 안으로 모래 및 먼지(FO)가 들어가게 된다.Referring to Figure 1, the operation of the sand and
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스터빈엔진과 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a gas turbine engine and a sand and dust injection apparatus for a gas turbine engine test according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 따른 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치에 사용되는 펌프부를 도시한 도면이다.2 is a view showing a pump unit used in the sand and dust injection device for the gas turbine engine test according to FIG.
도 3은 도 2에 따른 펌프부의 변형예를 도시한 도면이다.3 is a view showing a modification of the pump unit according to FIG.
도 4는 도 1에 따른 펌프부의 구동 구조를 도시한 도면이다.4 is a view showing a drive structure of the pump unit according to FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 가스터빈엔진 시험용 모래 및 먼지 주입장치 100: sand and dust injection device for gas turbine engine test
110: 가스터빈엔진 120: 저장부110: gas turbine engine 120: storage unit
140: 펌프부 150: 펌프 구동부140: pump unit 150: pump drive unit
160: 고압공기 분사부 A: 공기FO: 모래 및 먼지160: high pressure air jet A: air FO: sand and dust
PA: 고압공기PA: high pressure air
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000008488U (en) * | 1998-10-22 | 2000-05-15 | 김수희 | Solid particle dissolving device |
KR20010072135A (en) * | 1998-08-05 | 2001-07-31 | 스타메트, 인코퍼레이티드 | Multiple channel system, apparatus and method for transporting particulate material |
KR20050100034A (en) * | 2004-04-13 | 2005-10-18 | 현대자동차주식회사 | Device for testing chipping of painting layer for vehicle |
JP2007205356A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | United Technol Corp <Utc> | Ice-processing device, method of inspecting the effect of ice on engine components of aircraft, and method of inspecting the components |
-
2009
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010072135A (en) * | 1998-08-05 | 2001-07-31 | 스타메트, 인코퍼레이티드 | Multiple channel system, apparatus and method for transporting particulate material |
KR20000008488U (en) * | 1998-10-22 | 2000-05-15 | 김수희 | Solid particle dissolving device |
KR20050100034A (en) * | 2004-04-13 | 2005-10-18 | 현대자동차주식회사 | Device for testing chipping of painting layer for vehicle |
JP2007205356A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | United Technol Corp <Utc> | Ice-processing device, method of inspecting the effect of ice on engine components of aircraft, and method of inspecting the components |
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