KR101463087B1

KR101463087B1 - 축류팬 날개각 조절장치

Info

Publication number: KR101463087B1
Application number: KR1020130160216A
Authority: KR
Inventors: 채희정
Original assignee: 서원풍력기계주식회사
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-11-21

Abstract

본 발명은 축류팬 날개각 조절장치에 관한 것으로, 특히, 컨트롤밸브를 개폐하는 밸브커버를 형성하여, 오일이 유입 및 회수되는 경로를 결정하고, 피니언부의 회전각도를 측정할 수 있는 앵글센서부를 형성하여, 조절된 축류팬 날개각을 정밀하게 측정할 수 있는 축류팬 날개각 조절장치에 관한 것이다.

Description

축류팬 날개각 조절장치{A BLADE ANGLE OF THE AXIAL FAN CONTROLC DEVICE}

일반적으로, 발전소의 보일러에 설치된 축류팬은 발전소 전체 출력의 50% 이상을 담당하고 있는 중요 설비로서, 이와 같은 축류팬의 고장은 발전소의 출력 감발 또는 운용 중지 등의 직접적인 원인이 된다.

여기서, 보일러에 설치된 축류팬은 구동원으로부터 전달되는 회전력에 의해 공기를 축 방향으로 송풍하는 장치로써, 압입 통풍기, 유인 통풍기, 탈황 통풍기 등을 모두 통칭하여 말한다.

종래에는 상기 축류팬의 날개각 검지장치는 인디케이션 샤프트를 피니언에 연결하여 날개각 측정 지시계를 설치하는데, 상기 인디케이션 샤프트를 피니언에 연결하는 고정핀 및 상기 샤프트의 마모와 변형, 이로 인해 발생하는 상기 샤프트의 떨림 형상 때문에 날개각을 측정할 때, 오차가 발생하는 문제점이 있었다.

특허문헌1 : 한국등록특허공보 제10-1060682호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 컨트롤밸브를 마감하는 밸브커버를 형성하여, 오일의 유입 및 회수경로와 상기 오일의 양을 정밀하게 제어하고, 피니언부의 회전각도를 측정하는 앵글센서부를 형성하여 조절된 축류팬 날개각을 정밀하게 측정할 수 있는 축류팬 날개각 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1은, 인풋샤프트, 상기 인풋샤프트에 의해 직선운동하는 컨트롤밸브, 상기 컨트롤밸브에 의해 개폐되는 오일안내공을 포함하는 유압공급부, 상기 유압공급부를 관통하여 형성된 피스톤샤프트, 상기 피스톤샤프트를 관통하여 형성된 피드백로드, 상기 피드백로드에 의해 회전하는 피니언부, 상기 피니언부에 의해 직선운동하는 밸브커버, 상기 피니언부의 회전각도를 측정하는 앵글센서부를 포함하는 축류팬 날개각 조절장치를 제공한다.

본 발명의 청구항 2는, 상기 피니언부는 상기 인풋샤프트에 의해 회전운동하는 제1피니언과, 상기 피드백로드에 의해 회전운동하는 제2피니언을 포함하되, 상기 피드백로드와 상기 제2피니언은 레버에 의해 연결되는 축류팬 날개각 조절장치를 제공한다.

본 발명의 청구항 3은, 상기 컨트롤밸브의 일측에 형성되어 상기 제1피니언에 의해 직선운동하는 제1랙기어와, 상기 밸브커버의 일측에 형성되어 상기 제2피니언에 의해 직선운동하는 제2랙기어를 포함하는 축류팬 날개각 조절장치를 제공한다.

본 발명의 청구항 4는, 상기 제1랙기어는 상기 제2랙기어의 내부에 위치하는 축류팬 날개각 조절장치를 제공한다.

본 발명의 청구항 5는, 상기 제2피니언에 결합되어 함께 회전하는 아웃풋샤트프와, 상기 아웃풋샤프트의 일측을 마감하는 센서하우징과, 상기 센서하우징에 형성되는 인스펙션구멍을 더 형성하고, 상기 앵글센서부는 상기 아웃풋샤프트의 일측에 결합된 마그넷과 상기 마그넷의 회전각을 검출하는 앵글센서를 포함하되, 상기 앵글센서는 상기 센서하우징의 관통공에 설치되는 축류팬 날개각 조절장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 컨트롤밸브와 밸브커버를 형성하여, 오일의 유입 및 회수 경로를 결정하고, 상기 오일의 양을 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 피니언부의 회전각도를 측정하는 앵글센서부는, 피니언부의 회전을 직접 측정하므로, 종래에 공지된 인디케이션 샤프트를 포함하지 않으므로, 상기 인디케이션 샤프트의 연결부에 설치되는 고정핀 등의 마모 및 변형과, 이로 인한 떨림 현상이 발생하지 않아, 오차의 발생을 개선하면서도, 조절된 각도를 정밀하게 측정할 수 있다.

또한, 상기 피니언부는 인풋샤프트에 의해 회전하는 제1피니언과, 피드백로드에 의해 회전하는 제2피니언으로 구분되어, 상기 컨트롤밸브와 상기 밸브커버를 각각 제어할 수 있다.

또한, 상기 피드백로드와 상기 제2피니언은 레버에 의해 연결되는데, 상기 피드백로드의 직선운동을 상기 제2피니언의 회전운동으로 변환할 수 있다.

또한, 상기 레버를 형성함으로써, 상기 피니언부의 크기를 크게할 필요가 없어지고, 상기 레버에 의해 더 큰 모멘트를 발생시킬 수 있으므로, 작은 동력으로도 큰 힘을 전달할 수 있다.

또한, 제1랙기어는 상기 제1피니언과, 제2랙기어는 제2피니언과 각각 이물림되도록 함으로써, 동력을 효과적으로 전달하여 컨트롤 밸브와 밸브커버를 제어할 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1랙기어를 상기 제2랙기어 내부에 형성함으로써, 상기 랙기어부가 설치되는 공간이 감소하게 되어, 좁은 공간에서의 설치가 용이해진다.

또한, 상기 제2피니언에 결합되어 함께 회전하는 아웃풋샤프트에 앵글센서부를 설치하여, 상기 제2피니언의 회전각도를 측정할 수 있도록 하였다.

또한, 상기 아웃풋샤프트의 일측을 마감하는 센서하우징은, 상기 앵글센서부에 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

또한, 상기 센서하우징에 위치고정구멍을 형성하여 위치고정나사를 결합함으로써, 상기 앵글센서부의 설치 위치를 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 상기 센서하우징에 인스펙션구멍을 형성하여, 상기 센서하우징 내부의 상태를 손쉽게 체크할 수 있으며, 상기 인스펙션구멍을 마감하는 마감부재를 더 형성하여, 상기 인스펙션구멍을 통해 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명의 축류팬 날개각 조절장치를 도시한 상태도.
도 2는 도 4의 X-X 단면도.
도 3a는 본 발명에 따른 축류팬 날개각 조절장치를 도시한 부분확대도.
도 3b는 도 6a의 Y-Y 단면도.
도 4a는 제1피니언이 반시계방향(+)으로 회전하는 경우, 오일이 유입되는 메카니즘을 도시한 상태도.
도 4b는 제1피니언이 반시계방향(+)으로 회전하는 경우, 오일의 유입이 정지되는 메카니즘을 도시한 상태도.
도 5a는 제1피니언이 시계방향(-)으로 회전하는 경우, 오일이 유입되는 메카니즘을 도시한 상태도.
도 5b는 제1피니언이 시계방향(-)으로 회전하는 경우, 오일의 유입이 정지되는 메카니즘을 도시한 상태도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.

도 1은 본 발명의 축류팬 날개각 조절장치를 도시한 상태도이고, 도 2는 도 1의 X-X 단면도이고, 도 3a는 도 1의 부분확대도이고, 도 3b는 도 3a의 Y-Y단면도이고, 도 4a는 제1피니언이 반시계방향으로 회전하는 경우, 오일의 유입이 정지되는 메카니즘을 도시한 상태도이고, 도 4b는 제1피니언이 반시계방향으로 회전하는 경우, 오일의 유입이 정지되는 메카니즘을 도시한 상태도이고, 도 5a는 제1피니언이 시계방향으로 회전하는 경우, 오일이 유입되는 메카니즘을 도시한 상태도이고, 도 5b는 제1피니언이 시계방향으로 회전하는 경우, 오일의 유입이 정지되는 메카니즘을 도시한 상태도이다.

도 1에 따르면, 본 발명은 유압실린더(110), 피스톤샤프트(120), 피드백로드(123), 피니언부(153), 앵글센서부(190)를 포함하는 축류팬 날개각 조절장치(100)를 제공한다.

상기 유압실린더(110)는 공급되는 오일의 압력에 의해 축류팬의 날개를 회전시킬 수 있도록 상기 축류팬의 링크부재에 연결되어 있으며, 상기 유압실린더(110) 내부에는 피스톤(111)이 형성된다.

또한, 상기 유압실린더(110)를 관통하는 피스톤샤프트(120)가 더 형성된다.

상기 피스톤(111)은 상기 유압실린더(110) 내부를 제1저장부(112)와 제2저장부(113)로 분할한다.

상기 피스톤샤프트(120)의 내부에는 상기 제1저장부(112)와 연결된 제1유로관(121), 상기 제2저장부(113)와 연결된 제2유로관(122)이 형성된다.

또한, 상기 유압실린더(110)의 일측에는 실린더커버(110a)를 형성하여 상기 일측을 마감함으로써, 상기 유압실린더(110)의 유지보수를 용이하게 할 수 있다.

이때, 상기 피스톤샤프트(120)는 상기 실린더커버(110a)를 관통하여 형성되는데, 상기 피스톤샤프트(120)를 마감하기 위해 실커버(110b)가 더 형성된다.

상기 피스톤샤프트(120)의 타측에는 상기 피스톤샤프트(120)의 외주에 형성되는 유압공급부(130)가 더 형성된다.

상기 유압공급부(130)는 밸브몸체(132)와, 유압하우징(137)을 포함한다.

또한, 상기 유압공급부에는 상기 밸브몸체(132)를 수용하며, 일면에 오일공급부(134)와 오일회수부(135)가 형성된 수용부(136)를 포함한다.

또한, 상기 유압공급부(130)에는 상기 수용부(136)로부터 상기 제1유로관(121) 및 상기 제2유로관(122)과 연결되는 유로(133)가 더 형성되며, 상기 피스톤샤프트(120)를 감싸도록 형성된 유로(미도시)가 더 형성된다.

상기 수용부(136)에는 원통형의 밸브파이프(145)가 더 형성된다.

상기 밸브파이프(145) 내부에는 원통형의 밸브커버(138)가 형성되는데, 상기 밸브커버(138)는 상기 밸브파이프(145)와 동심인 원통형의 파이프로 형성되며, 상기 밸브커버(138)의 외경과 상기 밸브파이프(145)의 내경이 일치하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브파이프(145)와 상기 밸브커버(138)에는 상기 유로(133)로 공급되는 오일을 안내하는 다수의 오일안내공(131)이 형성된다.

상기 오일안내공(131)은 상기 밸브파이프(145)와 상기 밸브커버(138)의 외주면에 형성되되, 상기 밸브파이프(145)와 밸브커버(138)를 모두 관통하여 형성된다.

상기 오일안내공(131)은 상기 오일공급부(134)로부터 공급된 오일을 상기 제1유로관(121) 혹은 상기 제2유로관(122)과 연결된 유로(133)로 안내하는 역할을 하는데, 상기 제2유로관(122)으로 안내하는 제2오일안내공(131b)과 상기 제1유로관(121)으로 안내하는 제1오일안내공(131a)을 포함한다.

이때, 상기 제1오일안내공(131a)으로 안내된 오일은 상기 피스톤샤프트(120)를 감싸도록 형성된 유로(미도시)를 거쳐 제3오일안내공(131c)을 통해 제1유로관(121)으로 안내된다.

또한, 다수의 상기 오일안내공(131)들은 상기 밸브파이프(145)를 감싸도록 형성된 유로(미도시)에 의해 모두 연결되어 있는데, 상기 유로(미도시)는 공급 및 회수되는 오일이 상기 오일안내공(131)에 의해 상기 유압공급부(130)로 공급되고, 상기 오일회수부(135)로 회수될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 밸브커버(138) 내부에는 컨트롤밸브(139)가 더 형성되는데, 상기 컨트롤밸브(139)는 상기 밸브커버(138)와 동심인 원통형의 파이프로 형성되며, 상기 컨트롤밸브(138)에는 상기 오일안내공(131)을 마감하는 밸브들이 더 형성된다.

특히 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)은 각각 제1밸브(139a)와 제2밸브(139b)에 의해 마감된다.

또한, 상기 컨트롤밸브(139)에는 오일구멍(160)을 더 형성하여, 상기 오일이 잘 흐를 수 있도록 하였다.

상기 오일구멍(160)은 원통형인 상기 컨트롤밸브(139)의 외주면에 관통되어 형성된다.

상기 유압하우징(137)에는 기어하우징(140)이 결합구성되는데, 상기 기어하우징(140)의 내부에는 랙기어부(152)와 피니언부(153)가 형성된다.

상기 피니언부(153)는 제1피니언(155)과 제2피니언(156)을 포함하며, 상기 랙기어부(152)는 제1랙기어(152a)와 제2랙기어(152b)를 포함한다.

도 2에 따르면, 상기 제1피니언(155)은 상기 제2피니언(156)의 중심에 위치하며, 상기 제1피니언(155)의 하측은 상기 제1랙기어(152a)와 이물림되고, 상기 제2피니언(156)의 하측은 상기 제2랙기어(152b)와 이물림되도록 구성된다.

상기 제1피니언(155)의 하측과 상기 제2피니언(156)의 하측은 일직선상에 위치하며, 상기 제1랙기어(152a)는 상기 제2랙기어(152b)의 내부에 위치한다.

상기 제1랙기어(152a) 및 상기 제2랙기어(152b)의 하측은 원호의 형상을 가지고, 상측은 평평한 면에 기어치가 형성되되, 상기 제1랙기어(152a)의 상측과 상기 제2랙기어(152b)의 상측은 일직선상에 구성되어 있다.

즉, 상기 랙기어부(152)의 중심에는 제1랙기어(152a)가 형성되어 있으며, 상기 제1랙기어(152a)의 양측에는 상기 제2랙기어(152b)가 형성된다.

따라서, 상기 제2랙기어(152b)가 상기 제1랙기어(152a)의 내부를 감싸는 형상을 가지는데, 상기 제1랙기어(152a)가 상기 제2랙기어(152b) 내부에서 슬라이딩 운동할 수 있게 하기 위함이다.

또한, 상기 제1랙기어(152a)가 상기 제2랙기어(152b)의 내부에 위치함에 따라, 상기 랙기어부(152)가 차지하는 공간이 감소하게 되어, 좁은 공간에서의 설치가 용이해진다.

상기 제1피니언(155)은 인풋샤프트(154)에 의해 회전운동하고, 상기 제2피니언(156)은 상기 피드백로드(123)에 의해 회전운동한다.

상기 인풋샤프트(154)의 일측에는 상기 인풋샤프트(154)에 동력을 공급하는 동력수단(159)이 형성되어 있다.

상기 피드백로드(123) 후방에는 연결부(180)가 형성되고, 상기 연결부(180)에는 링크부재인 레버(170)가 설치되어 상기 제2피니언(156)과 연결된다.

상기 레버(170)가 형성됨으로써, 상기 피드백로드(123)로부터 상기 랙기어부(152)로 동력을 전달하기 위한 피니언부(152)의 크기가 커질 필요가 없음은 물론이고, 상기 레버(170)에 의해 더 큰 모멘트가 발생되므로, 작은 동력으로도 큰 힘을 전달할 수 있다.

상기 제1랙기어(152a) 일측에는 상기 컨트롤밸브(139)가 형성되어 있어, 상기 인풋샤프트(154)에 의해 상기 제1피니언(155)이 회전운동하면, 상기 제1랙기어(152a) 및 상기 컨트롤밸브(139)는 직선운동하게 된다.

또한, 상기 제2랙기어(152b)의 일측에는 상기 밸브커버(138)가 형성되어 있어, 상기 피드백로드(123)에 의해 상기 제2피니언(156)이 회전운동하면, 상기 제2랙기어(152b) 및 상기 밸브커버(138)는 직선운동하게 된다.

본 발명에 의하면, 상기 제1피니언(155)의 회전운동에 의해 상기 제1랙기어(152a)가 직선운동하면, 상기 컨트롤밸브(139)도 직선운동하게 된다.

이때, 상기 제1밸브(139a)와 상기 제2밸브(139b)는 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)을 더 이상 마감하지 않게 되며, 상기 제1오일안내공(131a) 혹은 상기 제2오일안내공(131b)을 통해 오일이 유입되는 것이다.

또한, 상기 제2피니언(156)의 회전운동에 의해 상기 제2랙기어(152b)가 직선운동하면, 상기 밸브커버(138)가 직선운동하게 된다.

이때, 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)은 상기 제1밸브(139a)와 상기 제2밸브(139a)에 의해 다시 마감되는데, 상기 밸브커버(138)가 직선운동하면서, 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)이 상기 제1밸브(139a)와 상기 제2밸브(139b)가 있는 곳으로 이동하게 됨으로써 마감되는 것이다.

즉, 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)이 상기 제1밸브(139a)와 상기 제2밸브(139b)에 의해 마감되어 있는 중립상태에서 벗어나, 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)이 열린 후, 상기 컨트롤밸브(139)가 아닌 상기 밸브커버(138)의 직선운동에 의해 다시 중립상태로 회복되는 것이다.

다시 말해, 상기 오일안내공(131)(131a)(131b)이 열리는 동작은 상기 컨트롤밸브(139)에 의해 제어되고, 상기 오일안내공(131)(131a)(131b)이 닫히는 동작은 상기 밸브커버(138)에 의해 제어되는 것이다.

본 발명에 의하면, 상기 오일안내공(131)(131a)(131b)이 개폐되는 동작을 제어하는 개체를 별개로 형성함으로써, 상기 오일안내공(131)(131a)(131b)에 의해 안내되는 오일의 경로와 양을 조금 더 정확하게 제어할 수 있도록 하였다.

도 2에 따르면, 상기 제2피니언(156)의 중심에는 상기 제2피니언(156)과 핀(158)으로 결합되어 함께 회전하는 아웃풋샤프트(157)가 형성되며, 상기 아웃풋샤프트(157)의 일측에는 상기 아웃풋샤프트(157)를 마감하는 센서하우징(200)이 더 형성된다.

상기 센서하우징(200)은 원뿔대 형상으로, 상기 아웃풋샤프트(157)의 축과 동일한 축상에 형성되며, 상기 아웃풋샤프트(157)의 일측을 감싸도록 형성하여, 밀폐시킨다.

또한, 상기 센서하우징(200)은 상기 기어하우징(140)에 결합구성되는데, 상기 센서하우징(200)의 일측은 상기 기어하우징(140) 내부에서 상기 제2피니언(156)의 타측과 베어링(215)에 의해 결합되며, 상기 기어하우징(140)과 상기 센서하우징(200) 사이는 실링처리하여 확실하게 밀폐될 수 있도록 한다.

이때, 상기 센서하우징(200)에는 상기 아웃풋샤프트(157)의 축과 동일한 축상에 관통공(201)이 더 형성되며, 상기 관통공(201)의 내주면에는 나사산이 형성되고, 상기 나사산에는 상기 앵글센서부(190)가 설치되어 너트에 의해 조여진다.

상기 앵글센서부(190)는 상기 아웃풋샤프트(157)의 일측에 결합된 마그넷(191)과, 상기 마그넷(191)의 회전각을 검출하는 앵글센서(192)를 포함한다.

상기 마그넷(191)은 마그넷 고정볼트(191a, 191b)로 고정된다.

상기 마그넷(191)의 외측에는 앵글센서(192)를 형성하되, 상기 앵글센서(192)의 외주면에는 나사산이 더 형성된다.

상기 앵글센서(192)의 나사산은 상기 관통공(201)의 나사산과 결합되고, 너트에 의해 조여짐으로써, 상기 앵글센서(192)가 관통공(201)에 설치는 것이다.

이때, 상기 앵글센서(192)와 상기 관통공(201) 사이에는 간극이 형성되는데, 상기 간극에 의해 상기 앵글센서(192)가 흔들리는 것을 방지하지 위해 위치고정구멍(203)이 더 형성된다.

상기 위치고정구멍(203)은 상기 센서하우징(200)의 하측에 형성되되, 상기 관통공(201)의 축과 수직인 방향으로 형성된다.

상기 위치고정구멍(203)은 상기 센서하우징(200)의 외주면을 관통하여 형성되며, 상기 위치고정구멍(203)에는 위치고정나사(204)가 결합된다.

상기 위치고정구멍(203)의 내주면과 상기 위치고정나사(204)의 외주면에는 짝을 이루는 나사산이 더 형성되며, 상기 위치고정나사(204)는 상기 앵글센서(192)의 외주면에 접촉되도록 설치된다.

이때, 상기 위치고정나사(204)를 조여 상기 앵글센서(192)의 위치를 고정 한다.

또한, 상기 센서하우징(200)의 상측에는 상기 관통공(201)의 축과 수직인 방향으로 인스펙션구멍(207)을 더 형성할 수 있다.

상기 인스펙션구멍(207)은 상기 센서하우징(200)의 외주면을 관통하여 형성된다.

상기 인스펙션구멍(207)은 작업자가 상기 센서하우징(200)의 내부를 관찰할 수 있도록 하는 역할을 하기 때문에, 상기 인스펙션구멍(207)은 상기 위치고정구멍(203)보다 큰 직경을 가지는 것이 바람직하다.

상기 인스펙션구멍(207)을 사용하지 않을 때에는 상기 인스펙션구멍(207)을 마감하는 마감부재(208)를 더 설치하여, 상기 인스펙션구멍(207)으로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

본 발명에 따르면, 상기 아웃풋샤프트(157)의 축의 중심에는 상기 제1피니언(155)이 형성되며, 상기 제1피니언(155)의 타측에는 상기 인풋샤프트(154)가 연결 형성된다.

또한, 상기 제2피니언(156)은 상기 제1피니언(155)을 감싸도록 형성되되, 상기 제2피니언(156)은 상기 아웃풋샤프트(157)의 중심에 위치한다.

즉, 상기 아웃풋샤프트(157)의 외주면 일측은 상기 제2피니언(156)의 내주면에 의해 지지되고, 중심은 상기 제1피니언(155)에 의해서, 타측은 상기 인풋샤프트(154)에 의해서 지지되는 것이다.

상기 인풋샤프트(154)의 타측에는 상기 동력수단(159)이 연결되어 있으며, 상기 동력수단(159)이 연결된 부분에는 대경부(161)가 형성된다.

상기 대경부(161)의 외경은 상기 기어하우징(140)과 결합구성되며, 상기 대경부(161)의 내주면을 지지하기 위해, 상기 인풋샤프트(154)의 타측에는 확경부(162)가 더 형성된다.

따라서, 상기 인풋샤프트(154) 내주면의 전 구간은 상기 아웃풋샤프트(157) 외주면에 의해 지지되는 것이다.

상기 인풋샤프트(154)는 상기 기어하우징(140)에 의해 마감되되, 상기 인풋샤프트(154)와 상기 기어하우징(140)은 베어링(215)에 의해 결합된다.

또한, 상기 기어하우징(140)은 상기 제2피니언(156)과도 베어링결합되며, 상기 기어하우징(140)과 상기 인풋샤프트(154) 사이는 실링처리하여 확실하게 밀폐될 수 있도록 한다.

도 4a 및 도 4b는 상기 인풋샤프트(154)에 의해 상기 제1피니언(155)이 반시계방향(+)으로 회전하는 경우, 상기 축류팬 날개각 조절장치(100)의 작동 메카니즘을 도시한 상태도이다.

이때, 상기 오일공급부(134)를 통해 오일이 공급되며, 상기 제1피니언(155)의 회전운동에 의해 상기 컨트롤밸브(139)가 후방으로 직선운동함에 따라, 상기 제1밸브(139a)에 의해 막혀있던 제1오일안내공(131a)이 열리게 되고, 상기 오일은 제1오일안내공(131a)으로 유입된다.

상기 오일은 상기 유로(133)를 통해 상기 피스톤샤프트(120)를 감싸듯이 형성된 유로(미도시)를 거쳐 상기 제3오일안내공(131c)으로 안내된 후, 상기 제1유로관(121)을 통해 상기 제1저장부(112)에 저장된다.

이와 같은 작동을 통해 제1저장부(112)에 저장되는 오일의 양이 많아질수록 실커버(110b)와 피스톤샤프트(120)에 의해 결합된 상기 유압실린더(110)는 피스톤(111)과 상기 제1저장부(112)의 압력에 의해 전방으로 직선운동하게 된다.

이때, 상기 제2저장부(113)에 저장되어 있던 오일은 상기 제2유로관(122)을 통해 제2오일안내공(131b)으로 안내되고, 상기 오일은 상기 컨트롤밸브(139)를 감싸듯이 형성된 유로(미도시)를 통해 상기 오일안내공(131)으로 안내된 후, 상기 오일회수부(135)로 회수된다.

이에 따라 상기 유압실린더(110)에 연결되어 있는 링크부재(미도시)는 상기 유압실린더(110)의 이동량만큼 링크작동을 하게 되고, 축류팬의 날개각이 설정된 각도만큼 조절되는 것이다.

상기 유압실린더(110)가 전방으로 직선운동할 때, 상기 유압실린더(110)와, 상기 피스톤샤프트(120)를 관통하여 형성된 피드백로드(123)도 전방으로 직선운동하기 때문에, 상기 피드백로드(123)의 후방에 있는 연결부(180)도 전방으로 직선운동 한다.

상기 연결부(180)의 직선운동에 따라, 상기 레버(170)에 의해 연결되어 있는 상기 제2피니언(156)은 반시계방향으로 회전운동한다.

상기 제2피니언(156)은 상기 제2랙기어(152b)와 이물림되어 있으므로, 상기 제2랙기어(152b)는 후방으로 직선운동하게 된다.

상기 제2랙기어(152b)의 직선운동에 의해 상기 밸브커버(138)도 후방으로 직선운동하게 된다.

즉, 상기 제1오일안내공(131a)과 상기 제2오일안내공(131b)은, 상기 제1밸브(139a)와 상기 제2밸브(139b)에 의해 마감된다.

또한, 상기 제2피니언(156)이 반시계방향으로 회전운동하면, 상기 제2피니언(156)에 핀(158)에 의해 결합구성되어 있는 아웃풋샤프트(157)도 반시계방향으로 회전한다.

상기 아웃풋샤프트(157)의 일측에 부착되어 있는 마그넷(191)은 상기 아웃풋샤프트(157)의 회전에 의해 자기력선의 변화를 발생시킨다.

상기 자기력선의 변화를 앵글센서(192)로 감지함으로써, 상기 축류팬 날개가 조절된 각도를 측정할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 상기 인풋샤프트(154)에 의해 상기 제1피니언(155)이 시계방향(-)으로 회전하는 경우, 상기 축류팬 날개각 조절장치(100)의 작동 메카니즘을 도시한 상태도이다.

이때, 상기 오일공급부(134)를 통해 오일이 공급되며, 상기 제1피니언(155)의 회전운동에 의해 상기 컨트롤밸브(139)가 전방으로 직선운동함에 따라, 상기 제2밸브(139b)에 의해 막혀있던 제2오일안내공(131b)이 열리게 되어, 상기 오일은 상기 제2오일안내공(131b)으로 유입된다.

상기 오일은 상기 유로(133)를 거쳐 상기 제2유로관(113)으로 안내된 후, 상기 제2저장부(113)에 저장된다.

이와 같은 작동을 통해 제2저장부(113)에 저장된 오일의 양이 많아질수록 실커버(110b)와 피스톤샤프트(120)에 의해 결합된 상기 유압실린더(110)는 피스톤(111)과 상기 제2저장부(113)의 압력에 의해 후방으로 직선운동하게 된다.

이때, 상기 제1저장부(112)에 저장되어 있던 오일은, 상기 제1유로관(121)을 통해 제3오일안내공(131c)으로 안내된 후, 상기 피스톤샤프트(120)를 감싸듯이 형성된 유로(미도시)를 거쳐 상기 제1오일안내공(131a)으로 안내된 후, 상기 오일회수부(135)로 회수된다.

상기 유압실린더(110)가 후방으로 직선운동할 때, 상기 유압실린더(110)를 관통하여 설치된 피스톤샤프트(120)와, 상기 피스톤샤프트(120)를 관통하여 형성된 피드백로드(123)도 후방으로 직선운동하기 때문에, 상기 피드백로드(123)의 후방에 있는 연결부(180)도 후방으로 직선운동 한다.

상기 연결부(180)의 직선운동에 따라, 상기 레버(170)에 의해 연결되어 있는 상기 제2피니언(156)은 시계방향으로 회전운동한다.

상기 제2피니언(156)은 상기 제2랙기어(152b)와 이물림되어 있으므로, 상기 제2랙기어(152b)는 전방으로 직선운동하게 된다.

상기 제2랙기어(152b)의 직선운동에 의해 상기 밸브커버(138)도 전방으로 직선운동한다.

또한, 상기 제2피니언(156)이 시계방향으로 회전운동하면, 상기 제2피니언(156)에 핀(158)에 의해 결합구성되어 있는 아웃풋샤프트(157)도 시계방향으로 회전한다.

상기 자기력선의 변화를 앵글센서(192)로 감지함으로써, 상기 축류팬 날개가 닫힘에 따라 조절된 날개각을 측정할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.

100 : 축류팬 날개각 조절장치 110 : 유압실린더
110a : 실린더 커버 110b : 실커버
111 : 피스톤 112 : 제1저장부
113 : 제2저장부 120 : 피스톤샤프트
121 : 제1유로관 122 : 제2유로관
123 : 피드백로드 130 : 유압공급부
131 : 오일안내공 131a : 제1오일안내공
131b : 제2오일안내공 131c : 제3오일안내공
132 : 밸브몸체 133 : 유로
134 : 오일공급부 135 : 오일회수부
136 : 수용부 137 : 유압하우징
138 : 밸브커버 139 : 컨트롤밸브
139a : 제1밸브 139b : 제2밸브
140 : 기어하우징 145 : 밸브파이프
152 : 랙기어부 152a : 제1랙기어
152b : 제2랙기어 153 : 피니언부
154 : 인풋샤프트 155 : 제1피니언
156 : 제2피니언 157 : 아웃풋샤프트
158 : 핀 159 : 동력수단
160 : 오일구멍 161 : 대경부
162 : 확경부 170 : 레버
180 : 연결부 190 : 앵글센서부
191 : 마그넷 191a : 마그넷 고정볼트
191b : 마그넷 고정볼트 192 : 앵글센서
200 : 센서하우징 201 : 관통공
203 : 위치고정구멍 204 : 위치고정나사
207 : 인스펙션구멍 208 : 마감부재
215 : 베어링

Claims

인풋샤프트;
상기 인풋샤프트에 의해 직선운동하는 컨트롤밸브;
상기 컨트롤밸브에 의해 개폐되는 오일안내공을 포함하는 유압공급부;
상기 유압공급부를 관통하여 형성된 피스톤샤프트;
상기 피스톤샤프트를 관통하여 형성된 피드백로드;
상기 피드백로드에 의해 회전하는 피니언부;
상기 피니언부에 의해 직선운동하는 밸브커버;
상기 피니언부의 회전각도를 측정하는 앵글센서부;를 포함하되,
상기 오일안내공은 상기 밸브커버에 형성되고, 상기 컨트롤밸브에는 상기 오일안내공을 마감하는 밸브가 더 형성되는 축류팬 날개각 조절장치.
청구항 1에 있어서,
상기 피니언부는 상기 인풋샤프트에 의해 회전운동하는 제1피니언과, 상기 피드백로드에 의해 회전운동하는 제2피니언을 포함하되,
상기 피드백로드와 상기 제2피니언은 레버에 의해 연결되는 축류팬 날개각 조절장치.
청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤밸브의 일측에 형성되어, 상기 제1피니언에 의해 직선운동하는 제1랙기어;
상기 밸브커버의 일측에 형성되어, 상기 제2피니언에 의해 직선운동하는 제2랙기어;을 포함하는 축류팬 날개각 조절장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1랙기어는 상기 제2랙기어의 내부에 위치하는 축류팬 날개각 조절장치.
청구항 2 내지 4 중 어느 한 항에 있어서.
상기 제2피니언에 결합되어 함께 회전하는 아웃풋샤프트;
상기 아웃풋샤프트의 일측을 마감하는 센서하우징;
상기 센서하우징에 형성되는 인스펙션구멍;을 더 형성하고,
상기 앵글센서부는 상기 아웃풋샤프트의 일측에 결합된 마그넷과 상기 마그넷의 회전각을 검출하는 앵글센서를 포함하되,
상기 앵글센서는 상기 센서하우징의 관통공에 설치되는 축류팬 날개각 조절장치.