KR101926842B1 - 젤화 연료 분사 시험 시스템 - Google Patents

젤화 연료 분사 시험 시스템 Download PDF

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백승욱
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명의 실시예는 모터 구동방식을 적용하여 젤화 연료 인젝터의 향상된 조작성과 안정성을 구현할 수 있으며, 압력 및 부피 제어, 사용자의 요구에 따른 구조변경, 분사, 미립화 및 스프레이 거동, 연료와 산화제의 충돌, 크로스 스트림 스프레이, 점화, 점화지연, 연소 등에 대한 연구를 용이하게 구현할 수 있는 젤화 연료 분사 시험 시스템을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 분사각도와 분사위치가 조절 가능한 상태로 일측에 결합되며, 젤화 연료 인젝터의 분사관련 동작을 조절하는 분사 조절부, 분사 조절부의 결합과 이송관련 동작을 지지하는 프레임 형상의 시험 본체, 그리고 시험 본체에 결합되어 분사 조절부의 이송관련 동작을 안내하는 이송부를 포함하며, 분사 조절부는 젤화 연료 인젝터의 일측에 연결되어 전달되는 모터의 회전동력으로 젤화 연료 인젝터의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함한다.

Description

젤화 연료 분사 시험 시스템{gel fuel injection TEST system}
본 발명은 젤화 연료 분사 시험 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 우주개발에 대한 관심이 높아지며 로켓에 사용되는 우수한 성능을 보유한 여러 종류의 추진제(propellant)에 대한 연구가 수행되고 있다. 추진제는 로켓과 같은 발사체의 산화제와 연료를 총칭한다. 추진제는 물리적 성상에 따라 액체 추진제와 고체 추진제로 구분될 수 있다. 액체 추진제의 경우 추력 조정이 쉽지만 연료와 산화제의 통제 장치가 복잡하며 휘발성이 강하고 저온에서 관리되어야 하는 어려움이 있다. 또한 고체 추진제의 경우 장치 구조가 간단하며 관리가 쉽지만 추력 조정이 어렵고 연소시간이 짧으며 액체 추진제에 비하여 출력이 적다. 이러한 이유로, 로켓용 추진제에서 칙소성이 있는 젤화 연료의 적용이 검토되고 있다. 그런데, 기존의 로켓용 엔진에 적용되는 인젝터는 액체연료에 적합하게 설계되어 칙소성이 있는 젤화 연료는 활용할 수 없었다. 따라서, 로켓용 젤화 연료를 분사하는 젤화 연료 인젝터의 분사, 미립화 및 스프레이 거동, 연료와 산화제의 충돌, 크로스 스트림 스프레이(cross stream spray), 점화, 점화지연, 연소 등에 대한 연구를 수행할 수 없었다.
한편, 젤화 연료 인젝터는 젤화 연료를 분사하는 기능뿐만 아니라 젤화 연료가 산화제와 잘 섞이도록 안개 모양으로 분무하는 기능도 한다. 젤화 연료 인젝터의 연료 분사조건은 젤화 연료 인젝터가 결합되는 로켓용 엔진의 성능을 좌우하는 중요한 요인으로 작용된다. 따라서 젤화 연료 인젝터의 분사기간, 분사시기, 분사압력, 분사각도 등의 여러 조건에 따라 젤화 연료 인젝터의 연료 분사 상태를 측정하는 실험이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 모터 구동방식을 적용하여 젤화 연료 인젝터의 향상된 조작성과 안정성을 구현할 수 있으며, 압력 및 부피 제어, 사용자의 요구에 따른 구조변경, 분사, 미립화 및 스프레이 거동, 연료와 산화제의 충돌, 크로스 스트림 스프레이, 점화, 점화지연, 연소 등에 대한 연구를 용이하게 구현할 수 있는 젤화 연료 분사 시험 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 분사각도와 분사위치가 조절 가능한 상태로 일측에 결합되며, 젤화 연료 인젝터의 분사관련 동작을 조절하는 분사 조절부, 분사 조절부의 결합과 이송관련 동작을 지지하는 프레임 형상의 시험 본체, 그리고 시험 본체에 결합되어 분사 조절부의 이송관련 동작을 안내하는 이송부를 포함하며, 분사 조절부는 젤화 연료 인젝터의 일측에 연결되어 전달되는 모터의 회전동력으로 젤화 연료 인젝터의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함한다.
젤화 연료 인젝터는 압축공기가 유입되며, 젤화 연료 또는 산화제의 주입구와 촉매 주입구가 각각 형성되는 실린더 블록, 실린더 블록의 상부에 연결되어 실린더 블록 내의 고압을 유지하며, 공기 흡입구를 갖고 실린더 블록과 연통되는 실린더 커버, 실린더 블록의 하부에 결합되어 실린더 블록 내부로 유입된 젤화 연료와 산화제 또는 촉매를 외부로 분사하는 노즐, 실린더 블록 내부에 결합되며, 실린더 블록으로부터 전달되는 압력을 젤화 연료와 산화제 또는 촉매의 이송 압축력으로 전달하여 노즐 내부로 이송시키는 피스톤, 피스톤의 하부에 연결되어 피스톤의 복귀를 안내하는 스프링, 그리고 실린더 블록의 외주면에 구비된 복수의 핀홀에 일단이 결합되며, 타단이 실린더 블록의 외주면으로부터 돌출되어 각도 조절부에 연결되는 연결핀을 포함할 수 있다.
젤화 연료 인젝터는 피스톤 헤드의 하부에 구비되는 몸체부의 일측면에 구비되어 피스톤의 상사점과 하사점의 위치를 안내하는 제1 가이드 홈, 제1 가이드 홈에 일단이 결합되어 안내되며, 피스톤의 상사점과 하사점의 위치를 검출하는 제1 리미트 스위치, 몸체부의 타측면에서 제1 가이드 홈의 대향되는 위치에 구비되어 피스톤의 가압여부를 안내하는 제2 가이드 홈, 그리고 제2 가이드 홈에 일단이 결합되어 안내되며, 피스톤의 가압여부를 검출하는 제2 리미트 스위치를 더 포함할 수 있다.
각도 조절부는 실린더 블록의 외주면에 결합되어 전달되는 외력에 따라 실린더 블록의 각도 조절 및 유지 기능을 수행하는 슬라이더 어셈블리 마운트, 슬라이더 어셈블리 마운트에 한 쌍이 결합되며, 실린더 블록의 길이방향을 따라 각도 조절하는 각도 조절 레일, 각도 조절 레일에 결합되어 슬라이더 어셈블리 마운트와 연결되는 슬라이더, 일측이 슬라이더에 결합되며, 타측이 모터에 연결되어 전달되는 회전동력을 슬라이더로 전달하여 실린더 블록의 전후방향 각도를 조절하는 각도 조절 리드 스크류, 실린더 블록의 양측에 구비되어 연결핀이 결합되는 각도 조절홈을 갖는 사이드 플레이트, 연결핀에 결합되어 각도 조절 홈에 접하는 각도 조절 롤러 베어링, 사이드 플레이트에 일측이 결합되는 메탈 시트, 그리고 메탈 시트에 결합되며, 모터의 회전동력을 각도 조절 리드 스크류로 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.
사이드 플레이트는 사이드 플레이트의 상측에서 설정된 각도를 갖고 타원형으로 하향 경사지게 형성되는 제1 각도 조절 홈, 그리고 사이드 플레이트의 하측에서 제1 각도 조절 홈의 시작위치에 대응하도록 구비되는 제2 각도 조절 홈을 포함하며, 연결핀은 제1 각도 조절 홈에 결합되어 제1 각도 조절 홈을 따라 이동되는 제1 연결핀, 그리고 제2 각도 조절 홈에 결합되는 제2 연결핀을 포함할 수 있다.
동력 전달부는 모터가 지지되는 모터 마운트부, 모터의 출력축에 결합되어 모터의 동력이 전달되는 모터 기어, 양측이 스러스트 베어링으로 지지되며, 모터 기어에 연결되는 각도 조절 리드 스크류 기어, 그리고 모터 마운트부에 결합되며, 모터 기어와 각도 조절 리드 스크류 기어의 동력 전달을 지지하는 마운트 본체를 포함할 수 있다.
시험 본체는 분사 조절부가 결합되는 베이스부, 베이스부의 상측에 구비되는 제1 고정 플레이트, 그리고 베이스부의 하측에서 제1 고정 플레이트와 대향되는 위치에 구비되는 제2 고정 플레이트를 포함할 수 있다.
이송부는 베이스부의 수직방향 이송을 안내하는 수직 이송부, 그리고 젤화 연료 인젝터의 양측과 각도 조절부의 일측에 각각 연결되어 분사 조절부의 수평방향 이송을 안내하는 수평 이송부를 포함할 수 있다.
수직 이송부는 베이스부의 수직방향 이송을 안내하는 수직 리드 스크류, 베이스부의 수직방향 이동시 수직 리드 스크류에 가해지는 뒤틀림을 보완하고 전체 구조를 지지하는 수직 밸런스 가이드, 베이스부의 길이방향을 따라 양측에 한 쌍으로 구비되는 수직 마운트, 그리고 수직 마운트에 결합되어 베이스부의 수직방향 이송을 지지하는 수직 스터드를 포함할 수 있다.
수평 이송부는 베이스부의 길이방향 양측에 각각 이격되어 구비되는 가이드 레일, 양측으로 벌어진 일단부가 가이드 레일의 일측 양단부에 각각 결합되며, 타단부가 수직 리드 스크류에 결합되어 수직방향으로 이송되는 가이드 플랜지, 분사 조절부의 일측에 결합된 수평 리드 너트에 나사 결합되어 분사 조절부의 수평방향 이동을 안내하는 수평 리드 스크류, 그리고 일측이 사이드 플레이트에 결합되고, 타측이 복수의 회전롤러를 구비하여 가이드 레일에 결합되어 분사 조절부의 수평방향 이동을 지지하는 롤러부를 포함할 수 있다.
칙소성이 있는 젤화 연료와 산화제의 분사, 미립화 및 스프레이 거동, 젤화 연료와 산화제의 충돌, 크로스 스트림 스프레이, 점화, 점화지연, 연소, 복사열 등의 분사와 관련된 전반적인 동작에 대해 시험할 수 있는 효과가 있다.
또한, 모터 구동방식을 적용하여 젤화 연료 분사시스템의 향상된 조작성과 안정성을 구현할 수 있으며, 연료와 산화제의 충돌각 제어 및 젤화 연료 인젝터의 수평, 수직이동이 가능하여 보다 편리하면서도 안전한 실험이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템의 결합관계를 도시한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 결합관계를 도시한 분해도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 내부 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 베이스부와 분사 조절부의 결합관계를 도시한 분해도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터와 분사 조절부의 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터와 분사 조절부의 결합관계를 도시한 분해도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 플레이트를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달부를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달부의 결합관계를 도시한 분해도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 분사 조절부의 동작과 연동되는 젤화 연료 인젝터의 조절 관계를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 분사 상태를 도시한 도면이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템의 결합관계를 도시한 분해도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 분사 조절부(200), 시험 본체, 이송부를 포함하며, 모터(246)의 구동으로 발생되는 회전동력을 젤화 연료 인젝터(300)의 분사 각도 조절에 적용하면서 젤화 연료 분사시스템의 향상된 조작성과 안정성을 구현할 수 있다. 따라서, 항공우주 분야의 이원추진제 시스템으로 활용될 젤화 연료를 높은 정밀도로 분사하며 모터(246)의 정밀 구동에 따라 칙소성을 갖는 젤화 연료와 산화제를 분사하여 다양한 연구를 수행할 수 있다.
분사 조절부(200)는 젤화 연료 인젝터(300)의 분사각도와 분사위치가 조절 가능한 상태로 일측에 결합되며, 젤화 연료 인젝터(300)의 분사관련 동작을 조절한다. 분사 조절부(200)는 젤화 연료 인젝터(300)의 일측에 연결되어 전달되는 모터(246)의 회전동력으로 젤화 연료 인젝터(300)의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함한다. 젤화 연료 인젝터(300)는 분사 조절부(200)의 동작에 연동되어 분사각도가 조절되며, 젤화 연료와 산화제, 촉매를 분사한다. 여기서, 젤화 연료는 칙소성이 있는 연료를 의미한다. 산화제 역시 칙소성이 있을 수 있으며, 촉매는 젤화하지 않는 것이 바람직하다.
시험 본체는 분사 조절부(200)의 결합과 이송관련 동작을 지지하는 프레임 형상으로 형성된다. 시험 본체는 분사 조절부(200)가 결합되는 베이스부(130), 베이스부(130)의 상측에 구비되는 제1 고정 플레이트(110), 그리고 베이스부(130)의 하측에서 제1 고정 플레이트(110)와 대향되는 위치에 구비되는 제2 고정 플레이트(120)를 포함할 수 있다.
이송부는 시험 본체에 결합되어 분사 조절부(200)의 이송관련 동작을 안내한다. 이송부는 베이스부(130)의 수직방향 이송을 안내하는 수직 이송부(140), 그리고 젤화 연료 인젝터(300)의 양측과 각도 조절부의 일측에 각각 연결되어 분사 조절부(200)의 수평방향 이송을 안내하는 수평 이송부를 포함할 수 있다.
수직 이송부(140)는 수직 리드 스크류(1410)(vertical lead screw), 수직 밸런스 가이드(1420)(vertical balance guide), 수직 마운트(1440)(vertical mount), 수직 스터드(1430)(vertical stud)를 포함하며, 베이스부(130)의 수직방향 이송을 안내한다. 한편, 상부의 제1 고정 플레이트(110)와 하부의 제2 고정 플레이트(120)는 수직 스터드(1430)의 고정을 위한 구멍, 수직 밸런스 가이드(1420)의 고정을 위한 구멍, 수직 리드 스크류(1410)에 사용될 베어링 홈, 수직 리드 스크류(1410)의 고정을 위한 구멍을 각각 구비한다.
수직 리드 스크류(1410)는 베이스부(130)의 수직방향 이송을 안내한다. 수직 리드 스크류(1410)는 제1 고정 플레이트(110)와 제2 고정 플레이트(120)에 수직 리드 베어링(1450)을 설치하기 위해 나사산이 없는 부분과 신속한 수직이동을 위해 적용된 큰 나사산이 구비된다. 여기서, 수직 리드 베어링(1450)은 수직 스러스트 베어링을 포함할 수 있다. 수직 리드 스크류(1410)의 일측에 구비되어 구동됨에 따라 수직 리드 스크류(1410)를 회전시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
수직 밸런스 가이드(1420)는 베이스부(130)의 수직방향 이동시 수직 리드 스크류(1410)에 가해지는 뒤틀림을 보완하고 전체 구조를 지지한다.
수직 마운트(1440)는 베이스부(130)의 길이방향을 따라 양측에 한 쌍으로 구비된다. 수직 마운트(1440)에는 수직 스터드(1430)와 접하는 부분에 리니어 베어링이 구비될 수 있다. 수직 마운트(1440)에 리니어 베어링이 구비됨에 따라 수직 스터드(1430)를 따라 이동되는 베이스부(130)의 수직방향 이동을 더 원활하게 유지할 수 있다.
수직 스터드(1430)는 길이방향으로 형성되는 봉형상을 갖고 수직 마운트(1440)에 결합되어 베이스부(130)의 수직방향 이송을 지지한다.
수평 이송부는 가이드 플랜지(1310), 가이드 레일(1320), 수평 리드 스크류, 롤러부(220)를 포함한다.
가이드 플랜지(1310)는 양측으로 벌어진 일단부가 가이드 레일(1320)의 일측 양단부에 각각 결합되며, 타단부가 수직 리드 스크류(1410)에 결합되어 수직방향으로 이송된다. 가이드 플랜지(1310)는 가이드 레일(1320)과의 결합을 위한 나사구멍이 구비된다. 가이드 플랜지(1310)는 가이드 레일(1320)의 길이방향을 기준으로 양측에 각각 구비된다. 그리고 수직 리드 스크류(1410)와 결합되는 가이드 플랜지(1310a)에는 수직 리드 스크류(1410)와 접하는 부분에 리니어 베어링(1312)이 구비될 수 있다. 또한, 수직 밸런스 가이드(1420)와 결합되는 가이드 플랜지(1310)에도 수직 밸런스 가이드(1420)와 접하는 부분에도 리니어 베어링(1312)이 구비될 수 있다.
가이드 레일(1320)은 베이스부(130)의 길이방향 양측에 각각 이격되어 구비된다. 가이드 레일(1320)은 각도 조절부의 수평이동을 가능하게 하며 무게를 지탱한다. 가이드 레일(1320)에는 가이드 플랜지(1310)를 장착하기 위한 나사구멍과 수직 마운트(1440)를 장착하기 위한 나사구멍이 구비된다.
수평 리드 스크류(도시되지 않음)는 분사 조절부(200)의 일측에 결합된 수평 리드 너트(260)에 나사 결합되어 분사 조절부(200)의 수평방향 이동을 안내한다. 수평 리드 너트(260)는 사이드 플레이트(210)에 결합된다. 수평 리드 너트(260)는 2개의 사이드 플레이트(210) 중 어느 하나의 사이드 플레이트(210)에 결합될 수 있다. 수평 리드 너트(260)는 수평이동을 위한 것으로 사이드 플레이트(210)에 결합되는 부분과 수평이동을 위해 수평 리드 스크류와 접하는 나사부를 포함할 수 있다.
롤러부(220)는 일측이 사이드 플레이트(210)에 결합되고, 타측이 복수의 회전롤러(222)를 구비하여 가이드 레일(1320)에 결합되어 분사 조절부(200)의 수평방향 이동을 지지한다. 롤러부(220)는 회전롤러(222)의 내경과 같은 직경을 가진 핀이 3개 구비되는 롤러 플레이트를 포함한다. 롤러 플레이트의 일면은 사이드 플레이트(210)와 결합된다. 그리고 롤러 플레이트의 타면에 3개의 회전롤러(222)가 구비된다. 회전롤러(222)는 가이드 레일(1320)을 따라 움직이며 하중을 견디게 설계될 수 있다. 회전롤러(222)는 가이드 레일(1320)을 따라 부드럽게 움직일 수 있는 롤러 베어링을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 결합관계를 도시한 분해도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 내부 상태를 도시한 도면이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 젤화 연료 인젝터(300)는 실린더 블록(310), 실린더 커버(320), 노즐(380), 피스톤(360), 스프링(370), 연결핀을 포함한다. 젤화 연료 인젝터(300)는 사용자가 충돌각을 결정할 수 있도록 적절한 방향으로 회전되도록 분사 조절부(200)와 결합되는 것이 바람직하다.
실린더 블록(310)은 외부로부터 압축공기가 실내로 유입되며, 젤화 연료 또는 산화제의 주입구(350)와 촉매 주입구(350a)가 각각 형성된다. 실린더 블록(310)은 미리 설정된 부분에서 축회전할 수 있으며 최대 10MPa의 압력을 버틸 수 있는 것이 바람직하다. 젤화 연료 또는 산화제의 주입구(350)의 직경은 1/8인치로 형성할 수 있다. 촉매 주입구(350a)의 직경은 1/32인치 금속관으로 형성할 수 있다. 젤화 연료 또는 산화제의 주입구(350)와 촉매 주입구(350a)의 주변에는 젤화 연료 또는 산화제, 그리고 촉매의 주입시 공기가 빠져나갈 수 있는 구멍(352)이 더 구비될 수 있다.
실린더 커버(320)는 실린더 블록(310)의 상부에 연결되어 실린더 블록(310) 내의 고압을 유지하며, 공기 흡입구를 갖고 실린더 블록(310)과 연통된다. 실린더 커버(320)의 윗부분에는 튜브와 함께 전자식 양방향 밸브인 솔레노이드 밸브(solenoid valve)가 결합될 수 있다. 솔레노이드 밸브는 압축공기를 실린더 블록(310)의 내부로 넣거나 실린더 블록(310) 내부의 압축공기를 외부로 뺄 수 있게 하여 피스톤(360)의 하부에 사용될 스프링(370)과 함께 피스톤(360)의 위치를 조절할 수 있다.
노즐(380)은 실린더 블록(310)의 하부에 결합되어 실린더 블록(310) 내부로 유입된 젤화 연료와 산화제 또는 촉매를 외부로 분사한다. 노즐(380)의 상측에 노즐(380) 입구가 구비되고, 하측에 노즐(380) 출구가 구비된다. 노즐(380) 입구는 노즐(380) 출구보다 더 크고 넓게 구비될 수 있다. 노즐(380)의 견고한 고정을 위해 노즐 플랜지(390)(Nozzle Flange)를 더 포함할 수 있다. 노즐 플랜지(390)는 노즐(380)에 초과 압력이 가해질 경우 노즐(380)을 고정하기 위해 결합되며, 실린더 블록(310)과의 결합을 위해 외주면에 나사산이 구비될 수 있다.
피스톤(360)은 실린더 블록(310) 내부에 결합되며, 실린더 블록(310)으로부터 전달되는 압력을 젤화 연료와 산화제 또는 촉매의 이송 압축력으로 전달하여 노즐(380) 내부로 이송시킨다. 피스톤 헤드(362)는 실린더 블록(310)에 결합되어 직접 압력을 받는다. 피스톤 하부(363)는 젤화 연료 및 산화제에 압력을 전달하는 부분이다. 피스톤 헤드(362)는 압축공기에서 젤화 연료로 압력을 전달하기 위해 피스톤 하부(363)보다 직경이 더 크게 구비된다. 피스톤 헤드(362)의 면적이 피스톤 하부(363)의 면적보다 더 크므로 더 큰 힘을 전달하게 된다. 피스톤 헤드(362)와 피스톤 하부(363)를 이어주는 몸체부(364)가 구비된다. 피스톤(360)은 실린더 블록(310)과 결합된 상태에서 젤화 연료와 산화제, 그리고 촉매와 같은 유체의 이송을 위한 압력을 전달받아 노즐(380)로 전달한다. 실린더 블록(310)의 상부에 결합된 실린더 커버(320)를 통해 실린더 블록(310) 내부로 유입된 압축공기가 피스톤(360)을 밀어내면 노즐(380)에서 젤화 연료 및 산화제가 분출된다. 피스톤(360)에 작용하는 압력은 적절하게 제어되어 젤화 연료와 산화제 공급량을 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
스프링(370)은 피스톤(360)의 하부에 연결되어 피스톤(360)의 복귀를 안내하며, 탄성 코일 스프링으로 구현할 수 있다.
연결핀은 실린더 블록(310)의 외주면에 구비된 복수의 핀홀에 일단이 결합되며, 타단이 실린더 블록(310)의 외주면으로부터 돌출되어 각도 조절부에 연결된다.
한편, 젤화 연료 인젝터(300)는 제1 가이드 홈(366), 제1 리미트 스위치(340), 제2 가이드 홈(368), 제2 리미트 스위치(340a)를 더 포함할 수 있다.
제1 가이드 홈(366)은 피스톤 헤드(362)의 하부에 구비되는 몸체부(364)의 일측면에 구비되어 피스톤(360)의 상사점과 하사점의 위치를 안내한다.
제1 리미트 스위치(340)는 제1 가이드 홈(366)에 일단이 결합되어 안내되며, 피스톤(360)의 상사점과 하사점의 위치를 검출한다. 제1 리미트 스위치(340)는 레버 형태로 구현될 수 있으며, 제1 스위치 커버(342)가 실린더 블록(310)에 결합되어 보호될 수 있다.
제2 가이드 홈(368)은 몸체부(364)의 타측면에서 제1 가이드 홈(366)의 대향되는 위치에 구비되어 피스톤(360)의 가압여부를 안내한다.
제2 리미트 스위치(340a)는 제2 가이드 홈(368)에 일단이 결합되어 안내되며, 피스톤(360)의 가압여부를 검출한다. 제2 리미트 스위치(340a)는 레버 형태로 구현될 수 있으며, 제2 스위치 커버(342a)가 실린더 블록(310)에 결합되어 보호될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 베이스부와 분사 조절부의 결합관계를 도시한 분해도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터와 분사 조절부의 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터와 분사 조절부의 결합관계를 도시한 분해도이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 각도 조절부는 슬라이더 어셈블리 마운트(280), 각도 조절 레일(290), 슬라이더(270), 각도 조절 리드 스크류(250), 사이드 플레이트(210), 각도 조절 롤러 베어링(292), 메탈 시트(230), 동력 전달부(240)를 포함한다.
슬라이더 어셈블리 마운트(280)는 실린더 블록(310)의 외주면에 결합되어 전달되는 외력에 따라 실린더 블록(310)의 각도 조절 및 유지 기능을 수행한다.
각도 조절 레일(290)은 슬라이더 어셈블리 마운트(280)에 한 쌍이 결합되며, 실린더 블록(310)의 길이방향을 따라 실린더 블록(310)의 회전 각도를 조절한다.
슬라이더(270)는 각도 조절 레일(290)에 결합되어 슬라이더 어셈블리 마운트(280)와 연결된다. 슬라이더(270)의 일측은 각도 조절 리드 스크류(250)에 결합되며, 각도 조절 리드 스크류(250)로부터 전달되는 각도 조절 동력을 전달받아 각도 조절 레일(290)을 따라 움직이며 실린더 블록(310)의 각도를 조절한다. 슬라이더(270)에는 각도 조절 레일(290)이 결합되는 구멍, 각도 조절 리드 스크류(250)와 결합되는 부분이 구비된다.
각도 조절 리드 스크류(250)는 일측이 연결부(252)를 통해 슬라이더(270)에 결합되며, 타측이 모터(246)에 연결되어 전달되는 회전동력을 슬라이더(270)로 전달하여 실린더 블록(310)의 전후방향 각도를 조절한다.
사이드 플레이트(210)는 실린더 블록(310)의 양측에 구비되어 연결핀이 결합되는 각도 조절홈을 갖는다. 사이드 플레이트(210)는 실린더 블록(310)을 가이드 레일(1320)에 연결하기 위해 실린더 블록(310)과 롤러부(220) 사이에 구비된다.
각도 조절 롤러 베어링(292)은 연결핀에 결합되어 사이드 플레이트(210)의 각도 조절 홈에 접하며, 실린더 블록(310) 전체가 0도 내지 45도의 범위 내에서 각도 조절되도록 안내하는 기능을 한다.
메탈 시트(230)는 사이드 플레이트(210)에 일측이 결합되고 타측이 동력 전달부(240)에 결합된다. 메탈 시트(230)는 약 2mm 내지 3mm의 금속판으로 형성할 수 있다.
동력 전달부(240)는 메탈 시트(230)에 결합되며, 모터(246)의 회전동력을 각도 조절 리드 스크류(250)로 전달한다. 동력 전달부(240)에 구비되는 모터(246)의 회전으로 각도 조절 리드 스크류(250)가 전후로 움직이면서 실린더 블록(310)의 각도를 조절하게 된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 플레이트를 도시한 도면이다. 도 10을 참조하면, 사이드 플레이트(210)는 제1 각도 조절 홈(214), 제2 각도 조절 홈(214a)을 포함한다. 제1 각도 조절 홈(214)은 사이드 플레이트(210)의 상측에서 상면(212)에 인접되는 위치에 구비되며, 설정된 각도를 갖고 타원형으로 하향 경사지게 형성된다. 제2 각도 조절 홈(214a)은 사이드 플레이트(210)의 하측에서 제1 각도 조절 홈(214)의 시작위치에 대응하도록 구비된다. 여기서, 실린더 블록(310)에 결합되는 연결핀은 제1 연결핀(330), 제2 연결핀(330a)을 포함하며, 전체적으로 4개가 구비될 수 있다. 제1 연결핀(330)은 제1 각도 조절 홈(214)에 결합되어 제1 각도 조절 홈(214)을 따라 이동된다. 제2 연결핀(330a)은 제2 각도 조절 홈(214a)에 결합된다. 제2 연결핀(330a)은 실린더 블록(310)의 각도 회전시 중심축 기능을 할 수 있다. 사이드 플레이트(210)의 측면(216)에는 메탈 시트(230)와의 결합구멍(216a)이 구비된다. 그리고 사이드 플레이트(210)의 상측에서 제1 각도 조절 홈(214)의 주변에는 수평이동을 위해 수평 리드 너트(260)가 결합되는 너트구멍(218)이 더 구비될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달부를 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달부의 결합관계를 도시한 분해도이다. 도 11과 도 12를 참조하면, 동력 전달부(240)는 모터 마운트부(244), 모터 기어(249), 각도 조절 리드 스크류 기어, 마운트 본체(242)를 포함한다.
모터 마운트부(244)는 모터(246)가 지지되는 부분이다. 여기서 모터(246)는 직류 모터를 포함할 수 있다. 모터(246)는 각도 조절 리드 스크류(250)를 앞뒤로 움직이게 하는 동력을 발생하며 사용자의 요구에 맞는 토크와 RPM을 전달할 수 있도록 구비될 수 있다. 모터 마운트부(244)는 마운트 본체(242)와 쌍을 이루어 스러스트 베어링(247), 각도 조절 리드 스크류 기어(245), 모터(246)를 고정할 수 있다. 그리고 모터 마운트부(244)는 각도 조절 리드 스크류 결합 부분, 스러스트 베어링(247) 결합 부분, 모터 결합부분, 모터(246)의 동력전달을 위한 구멍, 모터(246)의 고정을 위한 나사산, 모터 장착부를 구비할 수 있다.
모터 기어(249)는 모터(246)의 출력축에 결합되어 모터(246)의 동력을 전달한다. 모터 기어(249)에는 모터(246)의 회전동력을 전달시 모터(246)의 구동축과 슬립을 방지하기 위해 모터(246)의 구동축에 연결되는 부분에 슬롯을 구비할 수 있다.
각도 조절 리드 스크류 기어(245)는 양측이 스러스트 베어링(247)으로 지지되며, 모터 기어(249)에 연결된다. 각도 조절 리드 스크류 기어(245)는 모터 마운트부(244)와 마운트 본체(242) 사이에 결합되어 내장된다. 각도 조절 리드 스크류 기어(245)는 모터 기어(249)에 연결되는 부분과 각도 조절 리드 스크류(250)에 연결되는 부분을 포함한다. 따라서, 모터(246)의 구동에 따라 회전 동력이 발생되면 모터 기어(249)로 전달되고, 모터 기어(249)에 맞물린 각도 조절 리드 스크류 기어(245)가 회전된다. 그리고 각도 조절 리드 스크류 기어(245)에 연결된 각도 조절 리드 스크류(250)로 모터(246)의 회전 동력이 전달된다. 각도 조절 리드 스크류 기어(245)는 사용자의 요구에 따른 토크와 RPM을 제공하기 위해 기어의 모듈을 형성할 수 있다.
마운트 본체(242)는 모터 마운트부(244)에 결합되며, 모터 기어(249)와 각도 조절 리드 스크류 기어(245)의 동력 전달을 지지한다. 마운트 본체(242)는 메탈 시트(230)를 통해 실린더 블록(310)과 연결되어 실린더 블록(310)의 각도를 조절하는 동력을 발생하고 전달하는 기능을 한다.
상기한 바와 같이 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 젤화 연료 인젝터(300)의 장착과 분사 각도 조절을 위한 분사 조절부(200), 젤화 연료 인젝터(300)에 젤화 연료와 산화제 및 촉매를 공급하기 위한 각종 수송관, 연결대 및 지지대, 이송부를 구동하기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 각종 수송관은 튜브 또는 배관으로 형성할 수 있으며, 구동부는 이송부의 움직임을 정밀하게 조절이 가능하도록 동력을 발생하는 모터로 구현할 수 있다. 또한, 각종 수송관과 구동부는 젤화 연료 분사 시험 조건에 따라 다양한 형태로 설계 변경될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 그리고 젤화 연료 인젝터(300)의 내부로 젤화 연료를 공급하는 젤화 연료 공급부, 젤화 연료가 분사되는 연소실을 포함할 수 있다. 그리고 연소실의 양면에는 두꺼운 방열유리가 설치되어 촬영이 가능하게 구현될 수 있다. 한편, 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 필요에 따라 제작과정에서 산화제와 촉매 관련 부분을 제외시킬 수 있다. 또한, 젤화 연료 또는 산화제의 주입구(350)와 촉매 주입구(350a)를 제외한 모든 부분에서는 용접 결합 방식 대신 나사 결합 방식을 사용할 수 있다. 젤화 연료 공급 및 분사 과정의 시험 작동시 젤화 연료와 산화제 및 촉매에 발생하는 역압력은 역류방지밸브를 활용해 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)의 시험 동작을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 항공우주 분야의 이원추진제 시스템으로 활용될 젤화 연료를 높은 정밀도로 분사하는 젤화 연료 인젝터(300)의 분사관련 동작을 시험할 수 있다. 즉, 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 자동 점화성을 갖는 액체 또는 젤화 연료의 분사 특성을 연구할 수 있다. 그리고 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 칙소성을 갖는 젤화 연료와 산화제를 분사하는 젤화 연료 인젝터(300)의 향상된 조작성과 안정성을 구현하면서 젤화 연료 인젝터(300)의 분사관련 동작을 시험함으로써 다양한 연구를 용이하게 수행할 수 있다.
먼저, 젤화 연료, 산화제, 그리고 촉매의 공급과정을 설명한다. 젤화 연료, 산화제, 그리고 촉매를 실린더 블록(310) 내부로 공급시 필요한 압력은 일반적인 주사기를 미는 정도의 압력으로 충분하다. 젤화 연료, 산화제, 촉매를 각각 저장하는 저장탱크들의 작동압력이 높을 경우를 대비하여 역류방지밸브를 사용할 수 있다. 역류방지밸브로부터 실린더 블록(310)까지는 폴리우레탄 튜브를 사용할 수 있다.
이어서, 젤화 연료와 산화제의 분사과정을 설명한다. 젤화 연료와 산화제는 자동 점화성을 갖는다. 피스톤 헤드(362)가 실린더 블록(310) 내에서 상사점(top dead center) 위치에 도달하면 젤화 연료와 산화제가 젤화 연료 인젝터(300) 내부로 공급된다. 이때, 촉매의 공급이 필요한 경우에는 젤화 연료, 산화제와 함께 공급될 수 있다. 젤화 연료 인젝터(300)로 공급된 젤화 연료, 산화제 및 촉매의 양은 젤화 연료 또는 산화제의 주입구(350)와 촉매 주입구(350a)에 설치된 유량계로 측정할 수 있다. 한편, 실린더 블록(310) 내부로 유입되는 젤화 연료를 노즐(380)을 통해 외부로 밀어내기 위해 필요한 힘은 피스톤 헤드(362)와 피스톤 하부(363)의 면적에 따른 압력으로 계산할 수 있다. 피스톤 헤드(362)와 피스톤 하부(363)의 면적 차이로 인해 더욱 강력한 힘으로 젤화 연료, 산화제, 촉매를 밀어낼 수 있다. 한편, 실린더 블록(310)의 상측에 결합된 실린더 커버(320)를 통해 입구에 설치된 금속관으로 압축공기가 공급될 수 있으며 이는 솔레노이드 밸브로 제어될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 분사 조절부의 동작과 연동되는 젤화 연료 인젝터의 조절 관계를 도시한 도면이다. 도 13을 참조하면, 젤화 연료 인젝터(300)와 분사 조절부(200)는 2개로 구비될 수 있다. 그리고 제1 젤화 연료 인젝터(300)에서는 젤화 연료가 분사되도록 할 수 있고, 제2 젤화 연료 인젝터(300a)에서는 산화제를 분사하며 각각의 노즐(380)에서부터 빠르게 미립화되면서 자동 점화성을 시험할 수 있다. 한편, 도 13에 도시한 바와 같이 제1 분사 조절부(200)의 조작으로 제1 젤화 연료 인젝터(300)의 분사각도를 바꿀 수 있다. 그리고 제2 분사 조절부(200a)의 조작으로 제2 젤화 연료 인젝터(300a)의 분사각도를 바꿀 수 있다. 한편, 그림자 그래픽 기법(shadow graphic technique)과 슐리렌 기법(schlieren technique), 초고속 카메라 등을 통해 자동 점화성 젤화 연료 및 산화제의 거동을 연구할 수 있다. 예를 들어, 제1 젤화 연료 인젝터(300)와 제2 젤화 연료 인젝터(300a)의 분사 동작을 적절하게 조절하면서 점화지연, 스프레이 거동, 미립화, 점화 및 연소, 압력의 영향 등을 연구할 수 있으며 이는 항공 우주 산업에 도움을 줄 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 젤화 연료 인젝터의 분사 상태를 도시한 도면이다. 도 14를 참조하면, 전술한 기법을 활용하여 자동 점화성 젤화 연료 및 산화제의 분사와 관련된 이미지를 획득할 수 있다.
한편, 젤화 연료 및 산화제는 자동 점화성을 가지므로 젤화 연료 인젝터(300)로부터 분사된 젤화 연료와 산화제가 충돌하며 점화할 수 있다. 충돌하며 발생하는 점화 및 연소 현상과 점화 지연 등은 현재 연구 중이며, 자동 점화성을 가속화 하기 위해 촉매를 공급할 수 있다. 젤화 연료 분사 시험 시스템(100) 내부에 촉매 공급부를 별도로 구비하여 촉매를 공급할 수 있으므로 외부 점화원이 필요하지 않다. 여기서 촉매의 공급량은 노즐(380)의 직경을 변경하여 제어할 수 있으며, 각 부분은 시험 조건 또는 사용자의 요구에 따라 설계 변경이 가능하다. 이러한 이유로 젤화 연료 분사 시험 시스템(100)은 액체, 젤화 연료 및 다상 이원추진제 시스템에도 적용할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 여기에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이것도 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100 ; 젤화 연료 분사 시험 시스템 110 ; 제1 고정 플레이트
120 ; 제2 고정 플레이트 130 ; 베이스부
1310 ; 가이드 플랜지 1320 ; 가이드 레일
1410 ; 수직 리드 스크류 1420 ; 수직 밸런스 가이드
1430 ; 수직 스터드 1440 ; 수직 마운트
1450 ; 수직 리드 베어링 200 ; 각도 조절부
210 ; 사이드 플레이트 220 ; 롤러부
222 ; 회전롤러 230 ; 메탈 시트
240 ; 동력 전달부 242 ; 마운트 본체
244 ; 모터 마운트부 245 ; 각도 조절 리드 스크류 기어
246 ; 모터 247 ; 스러스트 베어링
249 ; 모터 기어 250 ; 각도 조절 리드 스크류
252 ; 연결부 260 ; 수평 리드 너트
270 ; 슬라이더 280 ; 슬라이더 어셈블리 마운트
290 ; 각도 조절 레일 300 ; 젤화 연료 인젝터
310 ; 실린더 블록 320 ; 실린더 커버
340 ; 제1 리미트 스위치 340a ; 제2 리미트 스위치
360 ; 피스톤 370 ; 스프링
380 ; 노즐 390 ; 노즐 플랜지

Claims (10)

  1. 젤화 연료 인젝터의 분사각도와 분사위치가 조절 가능한 상태로 일측에 결합되며, 상기 젤화 연료 인젝터의 분사관련 동작을 조절하는 분사 조절부,
    상기 분사 조절부의 결합과 이송관련 동작을 지지하는 프레임 형상의 시험 본체, 그리고
    상기 시험 본체에 결합되어 상기 분사 조절부의 이송관련 동작을 안내하는 이송부
    를 포함하며,
    상기 분사 조절부는
    상기 젤화 연료 인젝터의 일측에 연결되어 전달되는 모터의 회전동력으로 상기 젤화 연료 인젝터의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하고,
    상기 시험 본체는
    상기 분사 조절부가 결합되는 베이스부,
    상기 베이스부의 상측에 구비되는 제1 고정 플레이트, 그리고
    상기 베이스부의 하측에서 상기 제1 고정 플레이트와 대향되는 위치에 구비되는 제2 고정 플레이트를 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 젤화 연료 인젝터는
    압축공기가 유입되며, 젤화 연료 또는 산화제의 주입구와 촉매 주입구가 각각 형성되는 실린더 블록,
    상기 실린더 블록의 상부에 연결되어 상기 실린더 블록 내의 고압을 유지하며, 공기 흡입구를 갖고 상기 실린더 블록과 연통되는 실린더 커버,
    상기 실린더 블록의 하부에 결합되어 상기 실린더 블록 내부로 유입된 젤화 연료와 산화제 또는 촉매를 외부로 분사하는 노즐,
    상기 실린더 블록 내부에 결합되며, 상기 실린더 블록으로부터 전달되는 압력을 젤화 연료와 산화제 또는 촉매의 이송 압축력으로 전달하여 상기 노즐 내부로 이송시키는 피스톤,
    상기 피스톤의 하부에 연결되어 상기 피스톤의 복귀를 안내하는 스프링, 그리고
    상기 실린더 블록의 외주면에 구비된 복수의 핀홀에 일단이 결합되며, 타단이 상기 실린더 블록의 외주면으로부터 돌출되어 상기 각도 조절부에 연결되는 연결핀
    을 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 젤화 연료 인젝터는
    상기 피스톤 헤드의 하부에 구비되는 몸체부의 일측면에 구비되어 상기 피스톤의 상사점과 하사점의 위치를 안내하는 제1 가이드 홈,
    상기 제1 가이드 홈에 일단이 결합되어 안내되며, 상기 피스톤의 상사점과 하사점의 위치를 검출하는 제1 리미트 스위치,
    상기 몸체부의 타측면에서 상기 제1 가이드 홈의 대향되는 위치에 구비되어 상기 피스톤의 가압여부를 안내하는 제2 가이드 홈, 그리고
    상기 제2 가이드 홈에 일단이 결합되어 안내되며, 상기 피스톤의 가압여부를 검출하는 제2 리미트 스위치
    를 더 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  4. 제2항에서,
    상기 각도 조절부는
    상기 실린더 블록의 외주면에 결합되어 전달되는 외력에 따라 상기 실린더 블록의 각도 조절 및 유지 기능을 수행하는 슬라이더 어셈블리 마운트,
    상기 슬라이더 어셈블리 마운트에 한 쌍이 결합되며, 상기 실린더 블록의 길이방향을 따라 각도 조절하는 각도 조절 레일,
    상기 각도 조절 레일에 결합되어 상기 슬라이더 어셈블리 마운트와 연결되는 슬라이더,
    일측이 상기 슬라이더에 결합되며, 타측이 상기 모터에 연결되어 전달되는 회전동력을 상기 슬라이더로 전달하여 상기 실린더 블록의 전후방향 각도를 조절하는 각도 조절 리드 스크류,
    상기 실린더 블록의 양측에 구비되어 상기 연결핀이 결합되는 각도 조절홈을 갖는 사이드 플레이트,
    상기 연결핀에 결합되어 상기 각도 조절 홈에 접하는 각도 조절 롤러 베어링,
    상기 사이드 플레이트에 일측이 결합되는 메탈 시트, 그리고
    상기 메탈 시트에 결합되며, 상기 모터의 회전동력을 상기 각도 조절 리드 스크류로 전달하는 동력 전달부
    를 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 사이드 플레이트는
    상기 사이드 플레이트의 상측에서 설정된 각도를 갖고 타원형으로 하향 경사지게 형성되는 제1 각도 조절 홈, 그리고
    상기 사이드 플레이트의 하측에서 상기 제1 각도 조절 홈의 시작위치에 대응하도록 구비되는 제2 각도 조절 홈
    을 포함하며,
    상기 연결핀은
    상기 제1 각도 조절 홈에 결합되어 상기 제1 각도 조절 홈을 따라 이동되는 제1 연결핀, 그리고
    상기 제2 각도 조절 홈에 결합되는 제2 연결핀
    을 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  6. 제4항에서,
    상기 동력 전달부는
    상기 모터가 지지되는 모터 마운트부,
    상기 모터의 출력축에 결합되어 상기 모터의 동력이 전달되는 모터 기어,
    양측이 스러스트 베어링으로 지지되며, 상기 모터 기어에 연결되는 각도 조절 리드 스크류 기어, 그리고
    상기 모터 마운트부에 결합되며, 상기 모터 기어와 상기 각도 조절 리드 스크류 기어의 동력 전달을 지지하는 마운트 본체
    를 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에서,
    상기 이송부는
    상기 베이스부의 수직방향 이송을 안내하는 수직 이송부, 그리고
    상기 젤화 연료 인젝터의 양측과 상기 각도 조절부의 일측에 각각 연결되어 상기 분사 조절부의 수평방향 이송을 안내하는 수평 이송부
    를 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 수직 이송부는
    상기 베이스부의 수직방향 이송을 안내하는 수직 리드 스크류,
    상기 베이스부의 수직방향 이동시 상기 수직 리드 스크류에 가해지는 뒤틀림을 보완하고 전체 구조를 지지하는 수직 밸런스 가이드,
    상기 베이스부의 길이방향을 따라 양측에 한 쌍으로 구비되는 수직 마운트, 그리고
    상기 수직 마운트에 결합되어 상기 베이스부의 수직방향 이송을 지지하는 수직 스터드
    를 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
  10. 제9항에서,
    상기 수평 이송부는
    상기 베이스부의 길이방향 양측에 각각 이격되어 구비되는 가이드 레일,
    양측으로 벌어진 일단부가 상기 가이드 레일의 일측 양단부에 각각 결합되며, 타단부가 상기 수직 리드 스크류에 결합되어 수직방향으로 이송되는 가이드 플랜지,
    상기 분사 조절부의 일측에 결합된 수평 리드 너트에 나사 결합되어 상기 분사 조절부의 수평방향 이동을 안내하는 수평 리드 스크류, 그리고
    일측이 사이드 플레이트에 결합되고, 타측이 복수의 회전롤러를 구비하여 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 분사 조절부의 수평방향 이동을 지지하는 롤러부
    를 포함하는 젤화 연료 분사 시험 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114608831A (zh) * 2022-02-24 2022-06-10 哈尔滨工程大学 一种应用于柴油发动机活塞内温度场测定的实验台装置
KR102550646B1 (ko) 2022-09-16 2023-07-04 주식회사 골드테크 경량화 소재로 형성되는 유체 분사 장비의 시험 장치
CN118091016A (zh) * 2024-04-19 2024-05-28 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 一种双组元推进剂着火延迟期和燃烧条件测试装置及方法

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