KR101521510B1

KR101521510B1 - Waterjet

Info

Publication number: KR101521510B1
Application number: KR1020150005462A
Authority: KR
Inventors: 김주한
Original assignee: 주식회사 보성공업
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2015-05-19

Abstract

The present invention relates to a water jet. The water jet maximizes the amount of floating water entering from a front end of a water jet housing, and prevents the discharge pressure of the floating water discharged by an impeller from being dispersed to the outside by a rotational centrifugal force of blades. The water jet of the present invention comprises: a water jet housing and an impeller; a water jet driving shaft rotating the impeller from a lower portion of the water jet housing; a stator coupled to a rear end of the water jet housing; and a bucket coupled to a front end of the stator.

Description

Waterjet {Waterjet}

본 발명은 워터젯에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워터젯에 있어서, 유동수 유입투영면적이 극대화된 워터젯하우징과 상기 워터젯하우징에 결합되어 유동수의 유입간섭이 방지되게 각 날개의 선단부와 후단부가 겹침되게 형성함과 더불어 유동수의 토출압이 원심력에 의하여 분산되지 않고 축 방향으로 집중 작용되게 날개의 외측 단부가 유동수의 토출 방향으로 경사지게 형성한 임펠러, 상기 워터젯하우징의 하부에서 동력이 수직으로 인입되어 임펠러를 회전시키는 워터젯구동축, 상기 임펠러 전방 측 워터젯하우징의 후단에 결합되어 임펠러에 의하여 토출되는 유동수를 축류 유동시키고 토출압이 상승 유동되게 확대축소관으로 형성된 스테이터, 상기 스테이터의 선단에 결합되어 유동수의 토출방향을 측 방향으로 전환하게 형성된 버켓으로 구성하여서, 워터젯하우징의 선단에서 유입되는 유동수의 양을 극대화할 수 있도록 하고, 임펠러에 의하여 토출되는 유동수의 토출압이 날개의 회전 원심력에 의하여 외측으로 분산되지 않고 축 방향으로 집중되고 날개와 날개의 접하는 부분에서 유동수의 간섭 및 와류발생이 방지되도록 하며, 워터젯구동축은 수직으로 동력이 입력되어 임펠러의 구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하고, 스테이터에 의하여 유동수의 토출압에 의한 추진력이 극대화되도록 하며, 버켓에 의하여 유동수의 토출방향의 전환이 토출 손실 없이 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
The present invention relates to a water jet, and more particularly, to a water jet, in which a water jet housing having a maximized fluidized water inflow projection area is formed and a front end portion and a rear end portion of each wing are overlapped with each other so as to prevent inflow interference of flowing water. The impeller having the outer end of the impeller formed so as to be inclined in the direction of discharge of the flowing water so that the discharge pressure of the flowing water does not disperse by the centrifugal force but concentrates in the axial direction, A water jet drive shaft, a stator which is coupled to a rear end of the impeller front side water jet housing and which is formed by an enlargement / reduction tube for flowing axial flowing flow of the flowing water discharged by the impeller, As the bucket So that the discharge pressure of the flowing water discharged by the impeller is not dispersed outward due to the centrifugal force of the wing but is concentrated in the axial direction and the flow rate of the wing and the wing The water jet drive shaft is vertically driven so that the driving of the impeller can be stably performed and the driving force by the discharge pressure of the flowing water is maximized by the stator, So that the switching of the discharge direction of the flowing water can be performed without the discharge loss.

일반적으로, 워터젯은 배, 잠수함, 수륙양용차량 등과 같은 수중구동용 추진장치로 사용되는 프로펠러를 대체하여 물의 토출압에 의한 추진력을 발생시키는 장치이다.Generally, a water jet is a device that generates propulsion by the discharge pressure of water by replacing a propeller used as a propulsion device for underwater driving such as a ship, a submarine, an amphibious vehicle and the like.

이상과 같은 워터젯은 원통형의 워터젯하우징과, 상기 워터젯하우징의 중앙에 구비된 워터젯구동축, 워터젯구동축에 결합되는 임펠러 및 상기 임펠러의 선단에 결합되는 스테이터로 구성되는 것이다.
The water jet includes a cylindrical water jet housing, a water jet driving shaft provided at the center of the water jet housing, an impeller coupled to the water jet driving shaft, and a stator coupled to the front end of the impeller.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 워터젯은 워터젯구동축에 의하여 임펠러가 회전되면서 워터젯하우징을 통하여 유동수가 유입되어서 상기 임펠러에 의하여 발생된 추진력에 의하여 유동수가 스테이터 측으로 토출되어 수중구동장치가 수중에서 이동할 수 있는 추진력을 발생시키는 것이다.
In the conventional water jet configured as described above, the impeller is rotated by the water jet drive shaft, the flowing water flows through the water jet housing, the flowing water is discharged to the stator side by the impelling force generated by the impeller, .

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 워터젯은 하우징의 선단을 통하여 유동수의 유입구 면적이 하우징의 외경에 한정되어 유동수의 유입저항이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional water jet as described above, the inlet area of the flowing water is limited to the outer diameter of the housing through the front end of the housing, thereby causing inflow resistance of the flowing water.

그리고, 종래의 워터젯은 임펠러의 날개와 날개의 겹침이 발생하지 않아 날개의 선단부에서 유입되는 유동수와 날개의 후단부에서 토출되는 유동수가 상호 간섭되어 와류를 유발하여 유동수의 유입에 저항이 발생하고 유동수의 토출압이 저하되는 문제점이 있었다.In the conventional water jet, there is no overlap between the wings of the impeller and the wings, so that the flowing water flowing from the front end of the wing and the flowing water discharged from the rear end of the wing interfere with each other to generate a vortex, There is a problem in that the discharge pressure of the discharge gas is lowered.

또한, 종래의 워터젯은 임펠러의 날개가 허브에서 수평으로 돌출되어 날개에 밀려 토출되는 유동수가 날개의 회전에 따른 원심력에 의하여 수평으로 돌출된 날개를 따라 외측으로 분산되어 축방향으로의 토출압이 저하되는 문제점이 있었다.Further, in the conventional water jet, the impeller's wings are horizontally protruded from the hub, and the flowing water pushed out by the wings is dispersed outward along the wings horizontally projected by the centrifugal force due to the rotation of the wings, .

또한, 종래의 워터젯은 스테이터가 브레이드에 의하여 와류만을 방지하게 구성할 뿐 길이방향으로 동일한 관경을 이루어 토출압의 증대가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
In addition, in the conventional water jet, the stator is configured to prevent vortex flow only by the braid, but has the same diameter in the longitudinal direction, so that the discharge pressure can not be increased.

대한민국 특허 공개 제2011-0104680호Korean Patent Publication No. 2011-0104680

이에, 본 발명은 종래의 워터젯이 유동수의 유입 워터젯하우징의 외경에 한정되어 유동수의 유입저항이 발생하는 문제점과 임펠러의 날개와 날개의 겹침이 발생하지 않아 날개의 선단부에서 유입되는 유동수와 날개의 후단부에서 토출되는 유동수가 상호 간섭되어 와류를 유발하여 유동수의 유입에 저항이 발생하고 유동수의 토출압이 저하되는 문제점, 임펠러의 날개가 허브에서 수평으로 돌출되어 날개에 밀려 토출되는 유동수가 날개의 회전에 따른 원심력에 의하여 수평으로 돌출된 날개를 따라 외측으로 분산되어 축방향으로의 토출압이 저하되는 문제점, 워터젯은 스테이터가 브레이드에 의하여 와류만을 방지하게 구성할 뿐 길이방향으로 동일한 관경을 이루어 토출압의 증대가 이루어지지 않는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.
Accordingly, the present invention has a problem that the conventional water jet is limited to the outer diameter of the inflow water jet housing of the flowing water, so that inflow resistance of the flowing water occurs, and the overlapping of the impeller blades and the blades does not occur, The flow of water discharged from the end portion is interfered with each other to induce a vortex to cause a resistance to the inflow of the flowing water and to lower the discharge pressure of the flowing water. The impeller is horizontally protruded from the hub, The water jet is configured such that the stator is prevented from swirling only by the blades, and the water jet is formed to have the same diameter in the longitudinal direction, so that the discharge pressure So that the problem of not being increased can be solved.

즉, 본 발명은 워터젯에 있어서, 유동수 유입투영면적이 극대화된 워터젯하우징과 상기 워터젯하우징에 결합되어 유동수의 유입간섭이 방지되게 각 날개의 선단부와 후단부가 겹침되게 형성함과 더불어 유동수의 토출압이 원심력에 의하여 분산되지 않고 축 방향으로 집중 작용되게 날개의 외측 단부가 유동수의 토출 방향으로 경사지게 형성한 임펠러, 상기 워터젯하우징의 하부에서 동력이 수직으로 인입되어 임펠러를 회전시키는 워터젯구동축, 상기 임펠러 전방 측 워터젯하우징의 후단에 결합되어 임펠러에 의하여 토출되는 유동수를 축류 유동시키고 토출압이 상승 유동되게 확대축소관으로 형성된 스테이터, 상기 스테이터의 선단에 결합되어 유동수의 토출방향을 측 방향으로 전환하게 형성된 버켓으로 구성한 것이다.
That is, the present invention relates to a water jet, comprising: a water jet housing having a maximized fluidized water inflow projection area; and a water jet housing coupled to the water jet housing to overlap the front and rear ends of the blades to prevent inflow interference with flowing water, A water jet driving shaft for vertically drawing power from a lower portion of the water jet housing and rotating the impeller so that the outer end of the wing is inclined in a direction of discharge of the flowing water so as to be concentrated in the axial direction without being dispersed by the centrifugal force, A stator which is coupled to a rear end of the water jet housing and which is formed by an expansion and contraction tube so as to flow the flowing water discharged by the impeller in an axial flow and the discharge pressure to flow upwardly and a bucket which is connected to the front end of the stator, Respectively.

따라서, 본 발명은 워터젯하우징의 유동수 유입투영면적이 극대화되게 형성함으로써 하우징의 선단에서 유입되는 유동수의 양을 극대화되고, 임펠러 각 날개의 선단부와 후단부가 겹침되게 형성함으로써 날개에서 유동되는 유동수 중 유입 유동수와 토출 유동수의 간섭에 의한 유동수의 유입간섭이 방지되며, 날개의 외측 단부가 유동수의 토출방향으로 경사지게 형성함으로써 유동수의 토출압이 날개의 회전 원심력에 의하여 외측으로 분산되지 않고 축 방향으로 집중되고, 워터젯구동축이 수직으로 동력이 입력되게 구성함으로써 워터젯구동축에 의한 임펠러의 구동이 안정적으로 이루어지며, 스테이터가 브레이드를 형성한 확대축소관으로 형성함으로써 임펠러에 의하여 토출되는 유동수를 축류 유동시키고 토출압을 상승시켜 유동수의 토출압에 의한 추진력이 극대화되고, 버켓을 호형곡면으로 형성함으로써 유동수의 토출방향 전환이 토출손실 없이 이루어지는 것이다.
Accordingly, it is an object of the present invention to maximize the amount of flowing water flowing from the front end of the housing by maximizing the inflow projection area of the water jet housing, And the outer end of the blade is inclined in the discharge direction of the flowing water so that the discharge pressure of the flowing water is concentrated in the axial direction without being dispersed outwardly by the rotating centrifugal force of the blade, The water jet drive shaft is vertically powered so that the impeller can be driven stably by the water jet drive shaft and the stator is formed as an enlargement / reduction tube formed with the blades so that the flowing water discharged by the impeller is flowed in an axial direction, The discharge pressure of the flowing water A driving force by being maximized, by forming an arc-shaped curved surface in the bucket is made without the discharge direction switching You DS discharging loss.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예를 보인 측 단면 예시도.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예를 보인 평면도.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예를 보인 사시도.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예를 보인 정면도.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예를 보인 날개 상세 정면도.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예를 보인 날개의 측면도.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 있어 날개가 전면으로 경사지게 형성한 것을 보인 예시도.
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 있어 날개의 유동수 유동폭이 외측으로 갈수록 좁아지게 형성된 것을 보인 예시도.
도 9 는 본 발명에 따른 다른 실시 예를 보인 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 스테이터의 측 단면 예시도.
도 11은 본 발명에 따른 스테이터의 정면도 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 실시예에 있어서 버켓에 의한 유동수의 유동방향 전환된 상태를 보인 평면 예시도.
도 13은 본 발명이 장착된 상태를 보인 주요 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
4 is a front view showing an embodiment of the present invention.
5 is a detailed front view of a wing showing an embodiment of the present invention.
6 is a side view of a wing showing an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an exemplary view showing a wing formed obliquely to the front in an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is an exemplary view showing that the fluid flow width of a wing becomes narrower toward the outer side in an embodiment of the present invention. FIG.
9 is a perspective view showing another embodiment according to the present invention.
10 is a side cross-sectional view of a stator according to the present invention.
11 is a front view of a stator according to the present invention.
12 is a plan view showing a state in which the flowing direction of the flowing water by the bucket is changed in the embodiment according to the present invention.
13 is a main example showing a state in which the present invention is mounted.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 유동수의 유동저항이 최소화되고, 임펠러에 의한 유동수에 토출압을 유발함에 있어서 날개에서 유동수의 유입 및 유출간섭이 방지되도록 하고, 날개의 회전 원심력에 의한 토출압이 분산되지 않도록 하며, 토출되는 유동수의 토출압이 상승되어 추진력이 향상되도록 하고, 버켓에 의한 유동수의 토출방향 전환이 토출 손실 없이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
The present invention minimizes the flow resistance of the flowing water and prevents the inflow and outflow interference of the flowing water from the blades when the discharge pressure is induced in the flowing water by the impeller and prevents the discharge pressure caused by the rotating centrifugal force of the blades from being dispersed, So that the driving force of the bucket can be changed without changing the discharge direction of the flowing water by the bucket.

즉, 본 발명은 워터젯에 있어서, 유동수 유입투영면적이 극대화된 워터젯하우징(110)과 상기 워터젯하우징(110)에 결합되어 유동수의 유입간섭이 방지되게 각 날개(20)의 선단부(21)와 후단부(22)가 겹침되게 형성함과 더불어 유동수의 토출압이 날개(20)의 회전 원심력에 의하여 외측으로 분산되지 않고 축 방향으로 집중되게 날개(20)의 외측 단부가 유동수의 토출 방향으로 경사지게 형성한 임펠러(1), 상기 워터젯하우징(110)의 하부에서 동력이 수직으로 인입되어 임펠러(1)를 회전시키는 워터젯구동축, 상기 워터젯하우징(110)의 유동수 토출방향에 결합되어 임펠러(1)에 의하여 토출되는 유동수를 축류 유동시키고 토출압이 상승되게 확대축소관으로 형성되어 압축토출을 유도하는 스테이터(200), 상기 스테이터(200)의 선단에 결합되어 유동수의 토출방향을 측 방향으로 전환할 수 있게 호형으로 형성된 버켓(300)으로 구성한 것이다.
That is, the present invention relates to a water jet in which a water jet housing 110 having a maximized fluidized water inflow projection area and a water jet housing 110 coupled to the water jet housing 110 to prevent inflow interference of flowing water, The outer end of the vane 20 is inclined in the direction of discharge of the flowing water so that the discharge pressure of the flowing water does not disperse outwardly due to the centrifugal force of the vane 20 but concentrates in the axial direction A water jet driving shaft for vertically drawing power from the lower portion of the water jet housing 110 to rotate the impeller 1; a water jet driving shaft connected to the water discharging direction of the water jet housing 110 and driven by the impeller 1; A stator 200 which is formed by an expanding and contracting tube so as to flow the discharged flowing water in an axial flow and increase the discharge pressure to induce compression discharge, Is composed of a bucket 300 is formed into an arc can be switched in a direction.

이하, 상기 워터젯하우징에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the water jet housing will be described in detail.

상기 워터젯하우징(110)은 관체로 형성되어 중앙에 워터젯구동축이 결합되고 임펠러(1)가 축지되는 임펠러장착부(111)가 형성되고 유동수 유입측의 유입투영면적이 극대화되게 선단 하부에서 유동수의 유입방향을 향하여 상향 경사지게 절단 형성한 것이다.
The water jet housing 110 is formed as a tubular body and has an impeller mounting portion 111 in which a water jet driving shaft is coupled at the center and the impeller 1 is pivoted. The inflow projection area of the inflow water inflow side is maximized, As shown in Fig.

이하, 상기 임펠러에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the impeller will be described in detail.

상기 임펠러(1)는 날개(20)의 선단부(21)와 후단부(22)의 겹침량은 전체 날개(20) 투영면적의 5~20%면적으로 겹침되게 형성하여 실시하는 것이다.The impeller 1 is formed such that the overlapping amount of the front end portion 21 and the rear end portion 22 of the blade 20 is overlapped with an area of 5 to 20% of the projected area of the entire blade 20.

한편, 상기 날개(20)의 겹침량이 날개(20) 투영면적의 5%면적 이하가 되면, 날개(20)의 후단부(22)에서 이탈되는 토출 유동수가 날개(20)로부터 충분히 토출 이탈되지 않아 날개(20)의 선단부(21)에서 유입되는 유입 유동수와 간섭이 발생하며, 날개(20)의 겹침량이 날개(20) 투영면적의 20%면적 이상이 되면 날개(20) 선단에서 유입되는 유입 유동수가 날개(20)의 마찰 접촉면적이 넓어져 유입손실을 유발함으로 날개(20) 겹침량은 날개(20) 투영면적의 약 10%면적으로 실시함이 바람직한 것이다.On the other hand, when the overlapping amount of the blades 20 becomes 5% or less of the projected area of the blades 20, the discharged flowing water that is separated from the rear end 22 of the blades 20 is not sufficiently discharged from the blades 20 When the overlapping amount of the blades 20 becomes 20% or more of the projected area of the blades 20, interference occurs with the inflowing flowing water flowing from the front end 21 of the blades 20, It is preferable that the overlapping amount of the blades 20 is about 10% of the projected area of the blades 20 because the frictional contact area of the blades 20 is widened to cause an inflow loss.

또한, 상기 임펠러(1)의 날개(20)는 유동수의 토출압이 날개(20)의 회전 원심력에 의하여 외측으로 분산되지 않고 축 방향으로 집중되게 날개(20)의 단부 축이 유동수의 토출방향으로 경사지게 형성한 것이다.The blades 20 of the impeller 1 are arranged such that the discharge pressure of the flowing water does not disperse outward due to the centrifugal force of the blades 20 but concentrates in the axial direction so that the end shafts of the blades 20 .

상기 날개(20)의 경사각은 5~30°의 각도로 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.It is preferable that the angle of inclination of the vane 20 is 5 to 30 degrees.

상기 날개(20)의 경사각이 5°이하인 경우에는 날개(20)와 접하는 유동수의 외측 분산지지가 원활하게 이루어지지 않고, 날개(20)의 경사각이 30°이상인 경우에는 유동수가 과도하게 회전축의 중심으로 몰려 와류를 유발하는 문제점이 있으므로 상기 경사각은 20°형성하여 실시함이 바람직한 것이다.
When the angle of inclination of the vane 20 is 5 ° or less, the outside dispersion support of the flowing water in contact with the vane 20 is not smoothly performed. When the angle of inclination of the vane 20 is 30 ° or more, So that the inclination angle is preferably 20 °.

또한, 상기 임펠러(1)의 날개(20)는 유동수가 날개(20)의 회전 원심력에 의한 외측분산이 억제되어 토출압이 축 방향으로 집중되게 날개(20)의 겹침부(23) 외측에서 유동수 유동폭이 좁아지게 날개(20)의 후단부가 날개(20)의 선단부보다 더 경사지게 형성한 것이다.The wings 20 of the impeller 1 are arranged such that the flowing water is prevented from being dispersed by the centrifugal force of the rotary centrifugal force of the vane 20 so that the discharge pressure is concentrated in the axial direction, The rear end of the blade 20 is formed to be more inclined than the front end of the blade 20 so that the flow width becomes narrow.

상기 겹침부(23)에서의 내측과 외측의 유동폭 축소율은 5~10%길이로 실시할 수 있는 것이다.The flow width reduction ratio between the inside and the outside of the overlapping portion 23 can be 5 to 10%.

상기 겹침부(23)의 유동폭 축소율이 5%길이 이하가 되면 유동폭 축소에 의한 유동수의 외측 분산이 억제되게 이루어지지 않고, 축소율이 10%길이 이상이 되면 과도한 유동폭 축소에 의하여 유동수의 유동저항이 발생하는 문제점이 있으므로 상기 축소율은 7%길이로 형성하여 실시함이 바람직한 것이다.
If the reduction ratio of the flow width of the lapping portion 23 is less than 5%, the outward dispersion of the flowing water due to the reduction of the flow width is not suppressed. If the reduction ratio is more than 10% There is a problem that resistance is generated. Therefore, it is preferable that the reduction ratio is formed to be 7% in length.

또한, 상기 임펠러(1)의 날개(20)의 선단부(21)가 유입되는 유동수와의 충돌 소음이 분산되고 충격이 분산되게 날개(20)의 선단부(21)가 외측으로 갈수록 날개(20)의 후방측으로 후퇴되는 곡면을 형성한 것이다.
The front end portion 21 of the impeller 1 is dispersed and the impact noise is dispersed and the impulse noise is dispersed and the front end portion 21 of the impeller 1 is dispersed, Thereby forming a curved surface which is retreated rearward.

또한, 본 발명의 실시에 있어 상기 임펠러(1)의 날개(20)는 후단부(22)에서 토출되는 유동수의 와류가 방지되게 날개(20)의 단부 측이 후퇴되어 와류분산노치(22a)를 형성하게 구성한 것이다.
In the embodiment of the present invention, the blade 20 of the impeller 1 is retreated so that the vortex 20 side is retreated so that vortex of the flowing water discharged from the rear end 22 is prevented, and the vortex dispersion notch 22a .

또한, 본 발명의 실시에 있어 상기 임펠러(1)의 날개(20)는 토출방향 측 표면에는 유동수가 외측으로 미끄러지지 않게 가이드 하는 유동수유도돌기(24)가 돌출되게 형성하여 실시할 수 있는 것이다.Further, in the practice of the present invention, the wing 20 of the impeller 1 can be formed by projecting a flow-water-guiding projection 24 for guiding the flowing water to the outside in a non-slip manner.

상기 유동수유도돌기(24)는 허브(10)의 중심방향으로 나선을 이루는 호형으로 형성하여 실시할 수 있는 것이다.
The movable water guiding protrusion 24 may be formed in an arcuate shape having a spiral shape toward the center of the hub 10.

이하, 상기 워터젯구동축에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the water jet drive shaft will be described in detail as follows.

상기 워터젯구동축은 워터젯하우징(110)의 하부에서 수직으로 결합 장착되는 구동입력축(121)과 워터젯하우징(110)의 임펠러장착부(111)에 수평으로 결합 장착되어 구동입력축(121)과 베벨기어가 전동결합되며 임펠러(1)가 결속되는 임펠러구동축(122)으로 구성되는 것이다.
The water jet drive shaft is coupled horizontally to a drive input shaft 121 vertically coupled to the water jet housing 110 and to an impeller mounting portion 111 of the water jet housing 110 so that the drive input shaft 121 and the bevel gear And an impeller driving shaft 122 to which the impeller 1 is coupled.

이하, 상기 스테이터에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the stator will be described in detail.

상기 스테이터(200)는 워터젯하우징(110)의 외통과 연속되는 관체를 형성하며 토출되는 유동수의 토출압이 상승 유동되게 확대 축소관으로 형성한 스테이터몸체(210)와 상기 스테이터몸체(210)의 중앙에 임펠러장착부(111)와 연속되는 심체를 형성하는 스테이터심축(220), 상기 스테이터심축(220)과 스테이터몸체(210) 사이에 임펠러(1)에 의하여 회류유동되는 유동수를 축류화할 수 있게 호형으로 형성된 유동가이드(230)로 구성된 것이다.The stator 200 forms a tube body continuous with the outer tube of the water jet housing 110 and includes a stator body 210 formed by an enlargement and reduction tube so that the discharged pressure of the discharged flowing water rises upward and a center of the stator body 210 A stator core shaft 220 that forms a continuous core with the impeller mounting portion 111 and a stator core shaft 220 that is formed between the stator core shaft 220 and the stator body 210 to form a flow- And a flow guide 230 formed thereon.

상기 유동가이드(230)는 임펠러(1)측에 유동수의 회류방향과 동일 유선을 이루며 곡선을 이룬 축류유도곡선부(231)를 형성하고 유동수의 토출 측으로 회류가 안정화된 유동수의 축류 흐름을 유도할 수 있게 직선을 형성한 축류안정직선부(232)로 구성한 것이다.The flow guide 230 has a curved axial flow induction curved portion 231 formed at the side of the impeller 1 in the same flow direction as the flow direction of the flowing water and induces an axial flow of the flowing water whose flow is stabilized to the discharge side of the flowing water Stabilized rectilinear section 232 that forms a straight line so that the straight line is formed.

한편, 상기 스테이터몸체(210)는 버켓(300)에 의한 유동수의 토출 방향 전환시 반대방향으로 유출되는 것이 방지되게 토출부위가 유동수의 전환방향 측으로 개방되게 관체를 경사 절개형성한 유동수전환절개부(240)를 형성하여 실시할 수 있는 것이다.
Meanwhile, the stator body 210 has a flow-water switching cut-out portion (not shown) formed by obliquely cutting the tubular body so that the discharge portion is opened toward the direction of flow of the flowing water so that the flow of the flowing water by the bucket 300 is prevented from flowing out in the opposite direction 240 can be formed.

이하, 상기 버켓에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the bucket will be described in detail.

상기 버켓(300)은 스테이터(200)의 유동수 토출부 측에 결합되며 토출되는 유동수를 와류가 최소화되게 측면으로 방향 전환할 수 있게 호형을 이루는 전환유동부(310)와 상기 전환유동부(310)의 양측에서 돌출형성되어 스테이터(200)에 축지되는 축지브래킷(320)으로 구성된 것이다.The bucket 300 is connected to the fluid discharge portion of the stator 200 and includes a switching fluid portion 310 and a switching fluid portion 310. The switching fluid portion 310 is connected to the side of the fluid discharge portion of the stator 200, And a shaft bracket 320 protruding from both sides of the stator 200 and being pivoted to the stator 200.

상기 축지브래킷(320)에는 스테이터(200)에 회전 축지를 위하여 결합되는 회전축지부(321)와 상기 회전축지부(321)에서 유동수 전환 토출 반대방향으로 이격되게 형성되어 버켓(300)의 유동수 전환을 위한 유동전환액츄에이터(400)가 결합되는 액츄에이터결합부(322)를 형성한 것이다.The shaft bracket 320 is provided with a rotary shaft portion 321 coupled to the stator 200 for rotation and a rotary shaft portion 321 spaced apart from the rotary shaft portion 321 in the direction opposite to the rotary water discharge, And the actuator coupling portion 322 to which the flow switching actuator 400 is coupled is formed.

한편, 상기 축지브래킷(320)의 회전축지부(321)는 유동수 방향 전환시 유동수의 토출압에 의하여 버켓(300)에 열림력 작용이 최소화되게 유동수의 토출방향 측으로 스테이터(200)의 중심에서 편향되어 축지되게 형성한 것이다.
The rotation shaft portion 321 of the shaft bracket 320 is deflected from the center of the stator 200 toward the discharge direction of the flowing water by minimizing the opening force acting on the bucket 300 by the discharge pressure of the flowing water during the flow direction switching It is formed to be shaved.

이하, 본 발명의 적용실시과정에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the application process of the present invention will be described in detail.

상기한 바와 같이 워터젯에 있어서, 유동수 유입투영면적이 극대화된 워터젯하우징(110)과 상기 워터젯하우징(110)에 결합되어 유동수의 유입간섭이 방지되게 각 날개(20)의 선단부(21)와 후단부(22)가 겹침되게 형성함과 더불어 유동수의 토출압이 날개(20)의 회전 원심력에 의하여 외측으로 분산되지 않고 축 방향으로 집중되게 날개(20)의 외측 단부가 유동수의 토출 방향으로 경사지게 형성한 임펠러(1), 상기 워터젯하우징(110)의 하부에서 동력이 수직으로 인입되어 임펠러(1)를 회전시키는 워터젯구동축, 상기 워터젯하우징(110)의 유동수 토출방향에 결합되어 임펠러(1)에 의하여 토출되는 유동수를 축류 유동시키고 토출압이 상승되게 확대축소관으로 형성되어 압축토출을 유도하는 스테이터(200), 상기 스테이터(200)의 선단에 결합되어 유동수의 토출방향을 측 방향으로 전환할 수 있게 호형으로 형성된 버켓(300)으로 구성한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 유동수의 유입량이 최대화되고 임펠러(1)에 의한 유동수의 토출이 극대화되며 상기 임펠러에 의하여 토출된 유동수의 회류가 안정화되고 토출압력이 증대되어 추진력이 향상되는 것이다.
As described above, in the water jet, the water jet housing 110 having the maximized fluidized-water inflow projection area and the front end portion 21 and the rear end portion 21 of each vane 20 are coupled to the water jet housing 110 to prevent flowing- And the outer end of the vane 20 is formed to be inclined in the direction of discharge of the flowing water so that the discharge pressure of the flowing water does not disperse outwardly due to the centrifugal force of the vane 20 but concentrates in the axial direction A water jet driving shaft for vertically drawing power from the lower portion of the water jet housing 110 to rotate the impeller 1; a water jet nozzle 110 coupled to the water discharging direction of the water jet housing 110 for discharging the impeller 1 by the impeller 1; A stator 200 which is formed at an end of the stator 200 so as to discharge the flowing water, The flow amount of the flowing water is maximized, the discharge of the flowing water by the impeller 1 is maximized, and the flow amount of the flowing water discharged from the impeller 1 is maximized. In this case, Is stabilized and the discharge pressure is increased, so that the propulsion force is improved.

그리고, 상기 워터젯하우징(110)은 유동수의 유입 측이 유입방향을 향하여 상향경사지게 형성하여 실시하게 되면, 워터젯하우징(110)의 유동수 유입 측에서의 유입투영면적이 극대화되어 유동수의 유입저항이 최소화되며 유동수의 유입 유량이 극대화되어 상대적으로 스테이터(200) 측에서의 유동수 토출 압력향상에 의한 추진력이 향상되는 것이다.
When the inflow side of the water jet housing 110 is inclined upward toward the inflow direction, the inflow projection area of the inflow side of the water jet housing 110 is maximized, the inflow resistance of the inflow water is minimized, The flow rate of the inflow is maximized, and the thrust due to the improvement of the flowing water discharge pressure on the side of the stator 200 is improved relatively.

또한, 상기 임펠러(1)의 날개(20) 단부 축을 유동수의 토출방향으로 경사지게 형성하여 실시하게 되면, 유동수의 토출압이 날개(20)의 회전 원심력에 의하여 외측으로 분산되지 않고 축 방향으로 집중되어 토출압이 향상되는 것이다.
If the end shaft of the blade 20 of the impeller 1 is formed to be inclined in the direction of discharge of the flowing water, the discharge pressure of the flowing water is concentrated in the axial direction without being dispersed outward due to the centrifugal force of the blade 20 The discharge pressure is improved.

또한, 상기 날개(20)의 겹침부(23) 외측에서 유동수 유동폭이 좁아지게 날개(20)의 후단부가 날개(20)의 선단부보다 더 경사지게 형성하여 실시하게 되면, 유동수가 날개(20)의 회전 원심력에 의한 외측 분산이 억제되어 토출압이 축 방향으로 집중되는 것이다.
When the rear end of the vane 20 is formed to be more inclined than the front end of the vane 20 so that the flow width of the flowing water becomes narrower outside the overlapping portion 23 of the vane 20, The outward dispersion due to the rotary centrifugal force is suppressed and the discharge pressure is concentrated in the axial direction.

또한, 상기 날개(20)의 선단부(21)가 외측으로 갈수록 날개(20)의 후방측으로 후퇴되는 곡면을 형성하여 실시하게 되면, 날개(20)의 선단부(21)가 유입되는 유동수와의 충돌 소음이 분산되고 충격이 분산되는 것이다.
When the front end 21 of the vane 20 is curved toward the rear side of the vane 20 toward the outer side of the vane 20 and the front end 21 of the vane 20 is moved toward the rear side of the vane 20, And the impact is dispersed.

또한, 상기 날개(20)의 단부 측이 후퇴되어 와류분산노치(22a)를 형성하게 구성하여 실시하게 되면, 날개(20)의 후단부(22)에서 토출되는 유동수의 와류가 방지되어 유동수의 토출압이 극대화되는 것이다.
If the end portion of the vane 20 is retreated to form the vortex dispersion notch 22a, vortexing of the flowing water discharged from the rear end portion 22 of the vane 20 is prevented, The pressure is maximized.

또한, 상기 날개(20)의 토출방향 측 표면에는 유동수가 외측으로 미끄러지지 않게 가이드 하는 유동수유도돌기(24)가 돌출되게 형성하여 실시하게 되면, 유동수가 상기 유동수유도돌기(24)에 의하여 내측으로 유도되어 원심력에 의한 미끄러짐 분산이 방지되는 것이다.
In addition, when the fluid-water guiding protrusion 24 for guiding the fluid water to the outside is formed so as to protrude from the side surface of the vane 20 in the discharging direction, the fluid water is guided inward by the fluid- Thereby preventing slip dispersion due to the centrifugal force.

또한, 상기 워터젯구동축을 워터젯하우징(110)의 하부에서 수직으로 결합 장착되는 구동입력축(121)과 워터젯하우징(110)의 임펠러장착부(111)에 수평으로 결합 장착되어 구동입력축(121)과 베벨기어가 전동결합되며 임펠러(1)가 결속되는 임펠러구동축(122)으로 구성하여 실시하게 되면, 임펠러(1)의 회전 구동을 위한 동력이 수직으로 입력되어 구동입력축(121)의 진동이 최소화되어 안정적으로 이루어지는 것이다.
The water jet driving shaft is coupled horizontally to a driving input shaft 121 vertically coupled to the lower portion of the water jet housing 110 and to an impeller mounting portion 111 of the water jet housing 110 to be connected to the driving input shaft 121, The driving force of the impeller 1 is inputted vertically so that the vibration of the driving input shaft 121 is minimized and the driving force of the impeller 1 is stabilized. .

또한, 상기 스테이터(200)의 스테이터몸체(210)를 확대 축소관으로 형성함으로써 임펠러(1)에 의하여 토출되는 유동수의 토출 단면적을 축소시켜 토출압이 향상되고 이로 인한 추진력이 향상되는 것이다.
Further, the stator body 210 of the stator 200 is formed as an enlargement / reduction pipe, so that the discharge cross-sectional area of the flowing water discharged by the impeller 1 is reduced, thereby improving the discharge pressure and improving the propulsive force.

또한, 상기 스테이터(200)의 유동가이드(230)를 축류유도곡선부(231)와 축류안정직선부(232)로 형성하여 실시하게 되면, 상기 임펠러(1)에 의하여 회류된 유동수가 축류유도곡선부(231)에서 직선화되어 축류 유동되고 상기 축류유도곡선부(231)에서 직선화되어 축류 유동되는 유동수가 축류안정직선부(232)에서 축류유동이 안정화 유동되어 토출되는 유동수에 의한 추진력이 극대화되는 것이다.
When the flow guide 230 of the stator 200 is formed by the axial flow induction curve portion 231 and the axial flow stabilizing straight portion 232, the flowing water, which is flowed by the impeller 1, The driving force is maximized by the flowing water in which the axial flow is rectilinearly flowed in the section 231 and the axial flow is rectilinearly flowed in the axial flow stabilizing rectilinear section 232, .

또한, 상기 스테이터(200)의 스테이터몸체(210) 단부에 유동수의 전환방향 측으로 개방되게 경사절개형성한 유동수전환절개부(240)를 형성하여 실시하게 되면, 버켓(300)에 의한 유동수의 토출 방향 전환시 유동수가 반대방향으로 유출되는 것이 방지되는 것이다.
In addition, when the flow-water switching cut-out portion 240 is formed at the end of the stator body 210 of the stator 200 so as to be opened to the flow direction switching side, the flow direction of the flowing water by the bucket 300 The flowing water is prevented from flowing out in the opposite direction during the switching.

또한, 상기 버켓(300)을 호형을 이루는 전환유동부(310)와 스테이터(200)에 축지되는 축지브래킷(320)으로 구성하여 실시하게 되면, 토출 방향이 측 방향으로 전환되는 유동수가 호형을 이루는 전환유동부(310)에 의하여 와류 손실 없이 부드럽게 전환 유동되는 것이다.
In addition, when the bucket 300 is configured by the switching fluid portion 310 forming the arcuate shape and the shaft bracket 320 pivotally supported by the stator 200, the flow water in which the discharge direction is shifted in the lateral direction forms the arcuate shape And is smoothly switched and flowed without the vortex loss by the switching flow unit 310. [

또한, 상기 버켓(300)의 축지브래킷(320)에 형성된 회전축지부(321)가 토출수의 유동 전환 토출방향으로 편심되어 스테이터(200)에 축지되게 실시하면, 유동수 방향 전환시 유동수의 토출압이 회전축지부(321)를 회전 지점으로 하여 버켓(300)이 닫힘 상태가 유지되게 하는 방향으로 작용되어 유동수의 토출 방향 전환이 안정적으로 이루어지는 것이다.
When the rotary shaft portion 321 formed on the shaft bracket 320 of the bucket 300 is eccentrically eccentrically disposed in the flow switching discharge direction of the discharged water and is shaken on the stator 200, The rotation axis portion 321 serves as a rotation point and acts to maintain the closed state of the bucket 300, so that the flow direction of the flowing water can be stably switched.

1 : 임펠러
10 : 허브
20 : 날개
21 : 선단부
22 : 후단부 22a: 와류분산노치
23 : 겹침부
24 : 유동수유도돌기
110 : 워터젯하우징
111 : 임펠러장착부
121 : 구동입력축 122 : 임펠러구동축
200 : 스테이터
210 : 스테이터몸체
220 : 스테이터심축
230 : 유동가이드
231 : 축류유도곡선부
232 : 축류안정직선부
240 : 유동수전환절개부
300 : 버켓
310 : 전환유동부
320 : 축지브래킷
321 : 회전축지부
322 : 액츄에이터결합부
400 : 유동전환액츄에이터1: Impeller
10: Hub
20: Wings
21:
22: rear end portion 22a: vortex dispersion notch
23:
24:
110: Waterjet housing
111: impeller mounting portion
121: drive input shaft 122: impeller drive shaft
200:
210: stator body
220: stator axis
230: Flow guide
231: Axial flow induction curve portion
232: Axial stability straight line part
240:
300: Bucket
310:
320: End bracket
321:
322:
400: Flow Transition Actuator

Claims

For water jets;
A water jet housing 110 having a fluidized water inflow projection area maximized and a front end portion 21 and a rear end portion 22 of each blade 20 are overlapped with each other so as to be coupled to the water jet housing 110 to prevent inflow interference of flowing water. An impeller 1 formed so that the outer end of the blade 20 is inclined in the discharge direction of the flowing water so that the discharge pressure of the flowing water does not disperse outwardly by the centrifugal force of the blade 20 but concentrates in the axial direction, A water jet drive shaft for vertically drawing power from a lower portion of the water jet housing 110 to rotate the impeller 1; a water jet drive shaft for rotating the impeller 1 at a lower portion of the water jet housing 110, A stator 200 that is formed as an enlargement / reduction tube to induce compression discharge, a stator 200 coupled to a front end of the stator 200, It consists of a bucket 300 is formed from,
The water jet housing 110 is formed as a tubular body and has an impeller mounting portion 111 in which a water jet driving shaft is coupled at the center and the impeller 1 is pivoted. The inflow projection area of the inflow water inflow side is maximized, And is formed so as to be upwardly inclined,
The water jet drive shaft is coupled horizontally to a drive input shaft 121 vertically coupled to the water jet housing 110 and to an impeller mounting portion 111 of the water jet housing 110 so that the drive input shaft 121 and the bevel gear And an impeller driving shaft 122 coupled to the impeller 1,
The stator 200 forms a tube body continuous with the outer tube of the water jet housing 110 and includes a stator body 210 formed by an enlargement and reduction tube so that the discharged pressure of the discharged flowing water rises upward and a center of the stator body 210 A stator core shaft 220 that forms a continuous core with the impeller mounting portion 111 and a stator core shaft 220 that is formed between the stator core shaft 220 and the stator body 210 to form a flow- And a flow guide 230 formed thereon,
The bucket 300 is connected to the fluid discharge portion of the stator 200 and includes a switching fluid portion 310 and a switching fluid portion 310. The switching fluid portion 310 is connected to the side of the fluid discharge portion of the stator 200, And a shaft bracket (320) protruding from both sides of the stator (200) and being pivoted to the stator (200).

The method of claim 1, further comprising:
The flow guide 230 has a curved axial flow induction curved portion 231 formed at the side of the impeller 1 in the same flow direction as the flow direction of the flowing water and induces an axial flow of the flowing water whose flow is stabilized to the discharge side of the flowing water And an axial flow stabilization rectilinear section (232) which forms a straight line so that the rectilinear flow stabilization rectilinear section (232) is formed.

The method of claim 1, further comprising:
The stator body 210 includes a flow-water switching cut-off portion 240 having a tubular body sloped to open the discharging portion toward the direction of flow of fluid so as to prevent the flow of fluid in the opposite direction when the flowing direction of the flowing water is changed by the bucket 300, &Lt; / RTI >

The method of claim 1, further comprising:
The shaft bracket 320 is provided with a rotary shaft portion 321 coupled to the stator 200 for rotation and a rotary shaft portion 321 spaced apart from the rotary shaft portion 321 in the direction opposite to the flow direction, An actuator coupling portion 322 to which the flow switching actuator 400 is coupled is formed,
The rotary shaft portion 321 of the shaft bracket 320 is deflected from the center of the stator 200 toward the discharge direction of the flowing water so that the opening force acting on the bucket 300 is minimized by the discharge pressure of the flowing water when the flow direction is changed Water jet.

The method of claim 1, further comprising:
The impeller 1 is formed such that the overlapping amount of the front end portion 21 and the rear end portion 22 of the vane 20 is overlapped with an area of 5 to 20% of the projected area of the entire vane 20,
The blades 20 of the impeller 1 are formed so that the end shaft of the blade 20 is inclined in the discharge direction of the flowing water so that the discharge pressure of the flowing water does not disperse outwardly by the centrifugal force of the blade 20 but concentrates in the axial direction Water jet.

The method of claim 5, further comprising:
The wings 20 of the impeller 1 are designed such that the flowing water is prevented from being dispersed by the centrifugal force of the centrifugal force of the vanes 20 so that the discharged pressure is concentrated in the axial direction, The rear end of the blade 20 is formed so as to be more inclined than the front end of the blade 20. The flow width reduction ratio of the inside and outside of the overlapping portion 23 is 5 to 10%
The leading end 21 of the impeller 1 is distributed to the rear side of the blade 20 as the leading end portion 21 of the impeller 20 moves outward so that the impact noise is dispersed and the impact is dispersed Wherein the water jet is formed into a curved surface that is retreated.

The method of claim 5, further comprising:
The vane 20 of the impeller 1 is retreated from the end side of the vane 20 so as to prevent vortex of the flowing water discharged from the rear end 22 to form a vortex dispersion notch 22a,
Wherein the wing (20) of the impeller (1) is provided with a flow-guiding projection (24) for guiding the flowing water to the outside in a non-slidable manner.