KR101960712B1 - Inlet guide vane - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인렛 가이드 베인을 개시한다. 본 발명은, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부와, 상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링과, 상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 회전하는 컨트롤암과, 상기 컨트롤링과 연결되어 상기 컨트롤링을 구동시키는 메인암과, 상기 메인암과 연결되어 상기 메인암을 회전시키는 회전샤프트를 포함하고, 상기 회전샤프트로부터 상기 메인암과 상기 컨트롤링이 연결된 부분까지의 제1 거리는 상기 컨트롤링과 상기 컨트롤암이 접촉하는 부분으로부터 상기 베인부의 회전 중심까지의 제2 거리는 상이하다. The present invention discloses an inlet guide vane. The control ring includes a housing, a vane portion rotatably installed in the housing, a control ring mounted on the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing, and a control ring connecting the control ring and the vane portion, A main arm connected to the control ring for driving the control ring and a rotation shaft connected to the main arm to rotate the main arm, The first distance to the portion where the arm and the control ring are connected differs from the second distance from the portion where the control ring contacts the control arm to the rotation center of the vane portion.
Description
본 발명은 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인렛 가이드 베인에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus, and more particularly to an inlet guide vane.
인렛 가이드 베인은 압축기와 연결되어 압축기로 유동하는 기체 또는 유체의 양을 조절할 수 있다. 이때, 인렛 가이드 베인은 하우징과, 하우징 내부에 회전가능하도록 설치되는 베인부를 구비할 수 있다. 또한, 인렛 가이드 베인은 베인부를 회전시키기 위하여 구동부를 구비할 수 있으며, 구동부와 연결되는 다양한 구조를 구비할 수 있다. The inlet guide vane may be connected to the compressor to control the amount of gas or fluid flowing into the compressor. At this time, the inlet guide vane may include a housing and a vane portion rotatably installed in the housing. In addition, the inlet guide vane may include a driving unit for rotating the vane unit, and may have various structures connected to the driving unit.
상기와 같은 인렛 가이드 베인은 구동부에서 발생한 구동력을 베인부로 전달함으로써 베인부의 회전량을 조절할 수 있다. 이때, 구동부는 복수개의 베인부 중 하나와 연결되어 연결된 베인부를 작동시킴과 동시에 컨트롤링을 회전시켜 복수개의 베인부 중 다른 베인부를 회전시킬 수 있다. 특히 구동부가 베인부와 직결되어 베인부를 회전시키는 경우 구동부에는 많은 부하가 발생할 수 있다. The inlet guide vane transmits the driving force generated by the driving unit to the vane unit, thereby adjusting the amount of rotation of the vane unit. At this time, the driving portion is connected to one of the plurality of vane portions to operate the connected vane portion, and at the same time, the control ring is rotated to rotate the other vane portion among the plurality of vane portions. Particularly, when the driving portion is directly connected to the vane portion to rotate the vane portion, a large load may be generated in the driving portion.
상기와 같은 인렛 가이드 베인은 일본공개특허 제2005-023792호(공개일 : 2005.01.27, 출원인 : TOYOTA CENTRAL R&D LABS INC)에 구체적으로 개시되어 있다. Such an inlet guide vane is specifically disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-023792 (published on Jan. 21, 2005, Applicant: TOYOTA CENTRAL R & D LABS INC).
본 발명의 실시예들은 인렛 가이드 베인을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention seek to provide an inlet guide vane.
본 발명의 일 측면은, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부와, 상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링과, 상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 회전하는 컨트롤암과, 상기 컨트롤링과 연결되어 상기 컨트롤링을 구동시키는 메인암과, 상기 메인암과 연결되어 상기 메인암을 회전시키는 회전샤프트를 포함하고, 상기 회전샤프트로부터 상기 메인암과 상기 컨트롤링이 연결된 부분까지의 제1 거리는 상기 컨트롤링과 상기 컨트롤암이 접촉하는 부분으로부터 상기 베인부의 회전 중심까지의 제2 거리는 상이한 인렛 가이드 베인을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a vehicle comprising a housing, a vane portion rotatably installed in the housing, a control ring mounted on the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing, A main arm connected to the control ring for driving the control ring and a rotating shaft connected to the main arm for rotating the main arm, The first distance from the control ring to the control ring may be different from the first distance from the portion where the control ring contacts the control arm to the rotation center of the vane portion.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 크게 형성될 수 있다. In the present embodiment, the first distance may be larger than the second distance.
본 실시예에 있어서, 상기 컨트롤링은, 상기 하우징의 외주면을 따라 회전운동하는 컨트롤링바디부와, 상기 컨트롤링바디부로부터 돌출되어 형성되며, 상기 메인암에 삽입되는 제1 돌출부와, 상기 컨트롤링바디부로부터 돌출되어 형성되며, 상기 컨트롤암에 삽입되는 제2 돌출부를 구비할 수 있다. In the present embodiment, the control ring includes a control ring body portion that rotates along the outer circumferential surface of the housing, a first protrusion protruding from the control ring body portion and inserted into the main arm, And a second protrusion protruding from the ring body and inserted into the control arm.
본 실시예에 있어서, 상기 메이암은, 상기 제1 돌출부가 삽입되는 제1 삽입홈이 형성되는 메인암바디부와, 상기 메인암바디부에 설치되어 상기 제1 돌출부가 상기 제1 삽입홈으로부터의 이탈을 방지하는 이탈방지부를 구비할 수 있다. The main arm may include a main arm body portion having a first insertion groove into which the first projection is inserted, and a second arm body portion provided on the main arm body portion, And a separation preventing portion for preventing the separation of the main body 100a.
본 발명의 다른 측면은, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부와, 상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링과, 상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 회전하는 컨트롤암과, 상기 컨트롤링과 상기 컨트롤암을 연결하는 제1 커넥터와, 상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되어 상기 컨트롤링을 구동시키는 메인암과, 상기 메인암과 상기 컨트롤링을 연결하는 제2 커넥터와, 상기 메인암과 연결되어 상기 메인암을 회전시키는 회전샤프트를 포함하고, 상기 회전샤프트로부터 상기 메인암과 상기 제2 커넥터가 연결된 부분까지의 제1 거리 및 상기 제1 커넥터와 상기 컨트롤암이 연결되는 부분으로부터 상기 베인부의 회전 중심까지의 제2 거리는 상이한 인렛 가이드 베인을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a vehicle, comprising: a housing; a vane portion rotatably installed in the housing; a control ring installed in the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing; A control arm rotatable in accordance with rotation of the control ring, a first connector connecting the control ring and the control arm, a main arm rotatably installed in the housing to drive the control ring, A second connector connected to the control ring, and a rotation shaft connected to the main arm to rotate the main arm, wherein a first distance from the rotation shaft to a portion where the main arm and the second connector are connected, And a second distance from a portion where the first connector and the control arm are connected to a rotation center of the vane portion is different from a second distance Can be provided.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 크게 형성될 수 있다. In the present embodiment, the first distance may be larger than the second distance.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 중 적어도 하나의 끝단은 볼조인트 형태일 수 있다. In this embodiment, at least one end of the first connector and the second connector may be in the form of a ball joint.
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본 발명의 또 다른 측면은, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부와, 상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링과, 상기 컨트롤링에 연결되며, 상기 컨트롤링을 회전시키는 제1 연결부와, 상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 상기 베인부를 회전시키는 제2 연결부를 포함하고, 상기 제1 연결부가 상기 컨트롤링을 회전시키는 제1 각도와 상기 제2 연결부가 상기 베인부를 회전시키는 제2 각도는 서로 상이한 인렛 가이드 베인을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control apparatus comprising a housing, a vane portion rotatably installed in the housing, a control ring installed in the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing, And a second connection part connecting the control ring and the vane part and rotating the vane part in accordance with rotation of the control ring, wherein the first connection part is a part for rotating the control ring One angle and the second angle at which the second connection portion rotates the vane portion may be different from each other.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 크게 형성될 수 있다. In the present embodiment, the second angle may be larger than the first angle.
본 발명의 실시예들은 간단한 구조를 통하여 작동이 가능하다. Embodiments of the present invention are operable through a simple structure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인렛 가이드 베인을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 보여주는 부분사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 메인암의 작동을 보여주는 작동도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 컨트롤암의 작동을 보여주는 작동도이다.
도 7은 도 1에 도시된 베인부의 개도에 따른 임펠러로의 유입속도를 보여주는 속도삼각형이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인렛 가이드 베인을 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 A부분을 보여주는 확대사시도이다. 1 is a perspective view showing an inlet guide vane according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial perspective view of a portion A of FIG. 1; FIG.
3 and 4 are operation diagrams showing the operation of the main arm shown in Fig.
5 and 6 are operation diagrams showing the operation of the control arm shown in Fig.
7 is a velocity triangle showing the inflow velocity into the impeller according to the opening of the vane portion shown in Fig.
8 is a perspective view showing an inlet guide vane according to another embodiment of the present invention.
9 is an enlarged perspective view showing part A of FIG.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인렛 가이드 베인을 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대하여 보여주는 부분사시도이다. 도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 메인암의 작동을 보여주는 작동도이다. 도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 컨트롤암의 작동을 보여주는 작동도이다. 도 7은 도 1에 도시된 베인부의 개도에 따른 임펠러로의 유입속도를 보여주는 속도삼각형이다. 1 is a perspective view showing an inlet guide vane according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged partial perspective view of a portion A of FIG. 1; FIG. 3 and 4 are operation diagrams showing the operation of the main arm shown in Fig. 5 and 6 are operation diagrams showing the operation of the control arm shown in Fig. 7 is a velocity triangle showing the inflow velocity into the impeller according to the opening of the vane portion shown in Fig.
도 1 내지 도 7을 참고하면, 인렛 가이드 베인(100)은 하우징(110), 베인부(120), 컨트롤링(130), 제1 연결부(미표기), 제2 연결부(미표기), 회전샤프트(160) 및 구동부(170)를 포함할 수 있다. 1 to 7, the inlet guide vane 100 includes a
이때, 하우징(110)은 내부에 공간이 형성되어 기체 또는 유체가 이동할 수 있다. 하우징(110)에는 베인부(120)가 회전 가능하도록 설치될 수 있다. At this time, a space is formed in the
베인부(120)는 하우징(110)에 회전 가능하도록 설치되는 삽입부(122)와, 삽입부(122)와 연결되며 하우징(110) 내부에 설치되는 날개부(121)를 구비할 수 있다. 이때, 베인부(120)는 삽입부(122)의 회전에 따라 날개부(121)가 회전함으로써 하우징(110) 내부의 단면적을 조절할 수 있다. The
베인부(120)는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 베인부(120)는 하우징(110)의 외면을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 각 베인부(120)의 날개부(121)는 회전에 따라 하우징(110)의 내부 공간을 완전히 폐쇄하거나 일정 부분 개방시킴으로써 하우징(110)으로 기체 또는 유체가 이동하는 통로를 제공할 수 있다. A plurality of
한편, 컨트롤링(130)은 하우징(110)의 외면에 설치될 수 있다. 이때, 하우징(110)은 원통형 형태로 형성될 수 있으며, 컨트롤링(130)은 하우징(110)과 유사하도록 원 형태로 형성될 수 있다. Meanwhile, the
컨트롤링(130)은 하우징(110)에 회전 가능하도록 설치되는 컨트롤링바디부(131)와, 컨트롤링바디부(131)로부터 돌출되도록 형성되는 제1 돌출부(132) 및 제2 돌출부(133)를 구비할 수 있다. 상기와 같은 제1 돌출부(132)는 상기 제1 연결부와 연결될 수 있다. 또한, 제2 돌출부(133)는 상기 제2 연결부와 연결될 수 있다.The
이때, 제1 돌출부(132)와 제2 돌출부(133)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 돌출부(133)는 복수개 구비될 수 있으며, 각 제2 돌출부(133)는 각 베인부(120)와 연결되어 각 베인부(120)를 작동시킬 수 있다. At this time, the
한편, 상기 제1 연결부는 제1 돌출부(132) 및 회전샤프트(160)와 연결되는 메인암(140)을 구비할 수 있다. 이때, 메인암(140)은 제1 돌출부(132)가 삽입되도록 제1 삽입홈(141a)이 형성된 메인암바디부(141)를 구비할 수 있다. 제1 삽입홈(141a)은 장공 형태로 형성되어 제1 돌출부(132)가 일정 거리 이동 가능할 수 있다. 메인암(140)은 메인암바디부(141)에 설치되어 제1 돌출부(132)가 제1 삽입홈(141a)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지부(142)를 구비할 수 있다. 이때, 이탈방지부(142)는 제1 삽입홈(141a)의 끝단에서 메인암바디부(141)에 고정되도록 설치될 수 있다. The first connection unit may include a
상기 제2 연결부는 제2 돌출부(133) 및 베인부(120)를 연결하는 컨트롤암(150)을 구비할 수 있다. 이때, 컨트롤암(150)은 제2 돌출부(133)가 삽입되는 제2 삽입홈(150a)이 형성될 수 있다. 또한, 컨트롤암(150)은 베인부(120)의 삽입부(122)가 삽입되어 컨트롤링(130)의 회전을 베인부(120)에 전달할 수 있다. The second connection part may include a
한편, 회전샤프트(160)는 하우징(110)에 회전가능하도록 설치될 수 있다. 이때, 하우징(110)에는 회전샤프트(160)를 회전 가능하도록 지지하는 지지브라켓(180)이 설치도리 수 있다. 지지브라켓(180)은 적어도 일부분이 절곡되도록 형성되어 하우징(110)에 설치될 수 있다. On the other hand, the rotating
상기와 같은 회전샤프트(160)에는 구동부(170)가 연결될 수 있다. 이때, 구동부(170)는 회전샤프트(160)에 직결되는 구동원을 구비할 수 있다. 다른 실시예로써 구동부(170)는 회전샤프트(160)에 연결되는 링크와, 링크에 연결되는 실린더를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예로써 구동부(170)는 회전샤프트(160)에 연결되는 감속기와 감속기와 연결되는 구동원을 구비하는 것도 가능하다. 이때, 구동부(170)는 상기에 한정되는 것은 아니며 회전샤프트(160)를 회전 운동시키는 모든 장치 및 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 구동부(170)가 회전샤프트(160)에 직결되는 구동원을 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The driving
한편, 상기와 같은 인렛 가이드 베인(100)은 압축기(미도시)에 연결되어 상기 압축기로 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이때, 상기 압축기의 효율은 인렛 가이드 베인(100)이 공급하는 기체 또는 유체의 양에 따라 상이해질 수 있다. Meanwhile, the inlet guide vane 100 may be connected to a compressor (not shown) to control the amount of air supplied to the compressor. At this time, the efficiency of the compressor may differ depending on the amount of gas or fluid supplied by the inlet guide vane 100.
특히 도 7의 속도삼각형을 살펴보면, 상기 압축기의 임펠러 외경의 선속도(I) 및 베인부(120)의 코드 방향의 기체 또는 유체의 유동속도(V)로부터 임펠러로 유입되는 기체 또는 유체의 유입속도(W)를 산출할 수 있다. 이때, 유입속도(W)의 크기가 커질수록 상기 압축기 내부의 유량이 증가할 수 있고, 유량의 증가로 인하여 상기 압축기의 압축 효율이 증대될 수 있다. 따라서 도 7의 속도삼각형에 있어서, 임펠러의 선속도(I)는 일정하게 유지되므로 도 7의 (b)와 같이 유동속도(V)의 방향 또는 크기를 가변시킴으로써 유입속도(W)를 증가시킬 수 있다. 특히 상기와 같은 유동속도(V)를 변화시키는 방법은 베인부(120)의 회전 각도를 변화시킴으로써 달성할 수 있다. 7, the velocity of the gas or fluid flowing into the impeller from the linear velocity I of the outer diameter of the impeller of the compressor and the flow velocity V of the gas or fluid in the direction of the
구체적으로 기체 또는 유체의 흐름 방향에 대해서 베인부(120)의 날개부(121)의 코드 방향의 유동속도(V)가 임펠러의 선속도(I)와 이루는 각도가 90도에서 증가되는 경우 유입속도(W)는 커질 수 있다. 이때, 날개부(121)의 코드는 날개부(121)의 길이 방향에 대해서 수직한 단면의 중심선을 의미한다. Specifically, when the angle formed by the flow velocity V in the cord direction of the
따라서 상기와 같이 유동속도(V)와 임펠러의 선속도(I)가 이루는 각도를 크게 형성하기 위하여는 날개부(121)를 기존보다 더 회전시키는 것이 필요하다. 특히 상기와 같은 경우 인렛 가이드 베인(100)은 제조 비용의 절감, 제조의 간편화 등을 위하여 간단한 구조로 날개부(121)의 회전 각도를 조절하는 것이 바람직하다. Therefore, in order to increase the angle formed by the flow velocity V and the linear velocity I of the impeller, it is necessary to rotate the
한편, 상기와 같은 인렛 가이드 베인(100)은 상기 압축기에 설치될 수 있다. 이때, 인렛 가이드 베인(100)의 하우징(110)을 따라 기체 또는 유체가 유동할 수 있다. 상기와 같이 기체 또는 유체가 유동하는 경우 베인부(120)가 회전함으로써 하우징(110)을 통과하는 기체 또는 유체의 양을 제어할 수 있다. Meanwhile, the inlet guide vane 100 may be installed in the compressor. At this time, gas or fluid may flow along the
구체적으로 구동부(170)가 작동하면, 구동부(170)는 회전샤프트(160)를 회전시킬 수 있다. 이때, 회전샤프트(160)는 메인암(140)을 회전시킬 수 있다. 메인암(140)은 회전하면서 제1 돌출부(132)를 회전시킬 수 있으며, 제1 돌출부(132)는 컨트롤링(130)을 회전시킬 수 있다. 이탈방지부(142)는 메인암(140)의 회전 시 제1 돌출부(132)가 제1 삽입홈(141a)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. Specifically, when the driving
상기와 같이 컨트롤링(130)이 회전하는 경우 컨트롤링(130)에 연결된 제2 돌출부(133)가 회전하면서 컨트롤암(150)을 회전시킬 수 있다. 이때, 컨트롤암(150)은 삽입부(122)와 연결됨으로써 삽입부(122)를 회전시킬 수 있다. 또한, 삽입부(122)는 날개부(121)를 회전시킴으로써 하우징(110)의 내부 공간을 일부 개방시킬 수 있다. When the
상기와 같이 경우 회전샤프트(160)로부터 제1 돌출부(132)에 접촉하는 메인암(140) 부분까지의 제1 거리(S1)는 삽입부(122)의 회전 중심으로부터 컨트롤암(150)에 접촉하는 제2 돌출부(133) 부분까지의 제2 거리(S2)는 상이할 수 있다. The first distance S1 from the
이때, 제1 거리(S1)는 제2 거리(S2)보다 크게 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 거리(S1)가 제2 거리(S2)보다 큰 경우 메인암(140)이 적게 회전하더라도 베인부(120)는 메인암(140)의 회전보다 더 회전할 수 있다. 특히 컨트롤링(130)이 회전하는 제1 각도(θ1)는 베인부(120)가 회전하는 제2 각도(θ2)보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 제1 각도(θ1)는 메인암(140)이 회전하는 각도일 수 있으며, 제2 각도(θ2)는 컨트롤암(150)이 회전하는 각도일 수 있다. 예를 들면, 제1 각도(θ1)가 45도를 형성하는 경우 제2 각도(θ2)는 50도를 형성할 수 있다. 즉, 컨트롤링(130)이 45만큼 회전하더라도 베인부(120)는 50도 회전하여 하우징(110) 내부를 개방할 수 있다. 따라서 구동부(170)에서는 적은 양의 에너지를 소비하면서 베인부(120)를 회전시킬 수 있다. 뿐만 아니라 베인부(120)의 개도가 쉽게 커짐으로써 상기 압축기로 유입되는 유입속도(W)를 증가시킬 수 있다. At this time, the first distance S1 may be larger than the second distance S2. Specifically, when the first distance S1 is larger than the second distance S2, the
상기와 같이 베인부(120)가 회전하면, 상기 압축기의 임펠러의 회전에 따라 유입된 기체 또는 유체가 압축되어 외부로 공급될 수 있다. When the
따라서 인렛 가이드 베인(100)은 적은 양의 에너지를 사용하여 베인부(120)를 회전시킬 수 있으며, 간단한 구조를 통하여 베인부(120)를 회전시킬 수 있다. 뿐만 아니라 인렛 가이드 베인(100)은 베인부(120)를 회전시킬 때 구동부(170)에 가해지는 부하를 최소화할 수 있다. Therefore, the inlet guide vane 100 can rotate the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인렛 가이드 베인을 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 4의 A부분을 보여주는 확대사시도이다.4 is a perspective view showing an inlet guide vane according to another embodiment of the present invention. 5 is an enlarged perspective view showing part A of FIG.
도 4 및 도 5를 참고하면, 인렛 가이드 베인(200)은 하우징(210), 베인부(220), 컨트롤링(230), 제1 연결부(240), 제2 연결부(250), 회전샤프트(미표기) 및 구동부(270)를 포함할 수 있다. 4 and 5, the
이때, 하우징(210), 베인부(220), 컨트롤링(230), 상기 회전샤프트 및 구동부(270)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. At this time, the
상기 제1 연결부는 제1 돌출부(232)와 상기 회전샤프트를 연결할 수 있다. 이때, 상기 제1 연결부는 상기 회전샤프트와 연결되는 메인암(241)과, 메인암(241)과 제1 돌출부(232)를 연결하는 제1 링크부(242)를 구비할 수 있다. The first connection portion may connect the
제1 링크부(242)는 일단이 메인암(241)에 연결될 수 있으며, 타단은 제1 돌출부(232)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 링크부(242)의 양단 중 적어도 하나는 볼 조인트 타입(Ball joint type)으로 형성될 수 있다. 특히 제1 링크부(242)는 메인암(241)이 회전하는 경우 메인암(241)의 끝단에 연결되어 제1 돌출부(232)를 회전시킬 수 있다. One end of the
제2 연결부(250)는 제2 돌출부(233)와 베인부(220)를 연결할 수 있다. 이때, 제2 연결부(250)는 제1 연결부(240)와 유사하게 베인부(220)의 삽입부(222)에 연결되는 컨트롤암(251)과, 컨트롤암(251)과 제2 돌출부(233)를 연결하는 제2 링크부(252)를 구비할 수 있다. 이때, 제2 링크부(252)는 상기의 제1 링크부(242)와 유사하도록 끝단이 볼 조인트 타입으로 형성될 수 있다. The
상기와 같은 제1 연결부(240)와 제2 연결부(250)는 상기의 경우 이외에도 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 연결부(240)는 상기 도 1 내지 도 7에서 설명한 것과 같이 메인암(241)을 구비하고, 제2 연결부(250)는 상기에서 설명한 바와 같이 컨트롤암(251)과 제2 링크부(252)를 구비할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 연결부(240)는 상기에서 설명한 바와 같이 메인암(241)과 제1 링크부(242)를 구비하고, 제2 연결부(250)는 상기 도 1 내지 도 7에서 설명한 것과 같이 컨틀롤아(251)을 구비할 수 있다. 이때, 제1 연결부(240)와 제2 연결부(250)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 제1 연결부(240)는 상기 회전샤프트에 연결되어 상기 회전샤프트의 회전을 컨트롤링(230)에 전달하는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다. 또한, 제2 연결부(250)는 베인부(220) 및 컨트롤링(230)과 연결되어 컨트롤링(230)의 회전을 베인부(220)로 전달하는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 연결부(240)는 메인암(241)과 제1 링크부(242)를 구비하고, 제2 연결부(250)는 컨트롤암(251)과 제2 링크부(252)를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
한편, 상기와 같은 인렛 가이드 베인(200)의 작동을 살펴보면, 상기에서 설명한 것과 유사하게 진행될 수 있다. 구체적으로 구동부(270)가 작동하면, 상기 회전샤프트를 회전시켜 메인암(241)을 회전시킬 수 있다. 메인암(241)은 제1 링크부(242)를 통하여 제1 돌출부(232)를 가력하여 컨트롤링바디부(231)를 회전시킬 수 있다. The operation of the
이후 컨트롤링바디부(231)의 회전에 따라 제2 돌출부(233)가 회전하면, 제2 링크부(252)를 통하여 컨트롤암(251)이 회전하고 컨트롤암(251)의 회전에 따라 베인부(220)가 회전할 수 있다. The
상기와 같은 경우 상기 회전샤프트의 회전중심으로부터 제1 링크부(242)가 연결된 메인암(241) 부분까지의 제1 거리(S1)와 베인부(220)의 회전 중심으로부터 제2 링크부(252)가 연결된 컨트롤암(251) 부분까지의 제2 거리(S2)는 상이하게 형성될 수 있다. 또한, 컨트롤링(230)이 회전하는 제1 각도(미표기)는 베인부(220)가 회전하는 제2 각도(미표기)와 상이하게 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 각도는 상기에서 설명한 바와 같이 메인암(241)의 초기 위치로부터 메인암(241)이 회전한 각도일 수 있으며, 상기 제2 각도는 컨트롤암(251)의 초기 위치로부터 컨트롤암(251)이 회전한 각도일 수 있다. The first distance S1 from the rotation center of the rotary shaft to the
구체적으로 제1 거리(S1)는 제2 거리(S2)보다 크고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작게 형성될 수 있다. 특히 제1 거리(S1)가 제2 거리(S2)보다 크게 형성됨으로써 메인암(241)이 적게 회전하더라도 베인부(220)는 많이 회전할 수 있다. 따라서 상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 크게 형성되어 컨트롤링(230)이 적게 회전하더라도 베인부(220)는 많이 회전할 수 있다. Specifically, the first distance S1 may be larger than the second distance S2, and the first angle may be smaller than the second angle. Particularly, since the first distance S1 is larger than the second distance S2, the
인렛 가이드 베인(200)은 적은 양의 에너지를 사용하여 베인부(220)를 회전시킬 수 있으며, 간단한 구조를 통하여 베인부(220)를 회전시킬 수 있다. 뿐만 아니라 인렛 가이드 베인(200)은 베인부(220)를 회전시킬 때 구동부(270)에 가해지는 부하를 최소화할 수 있다. The
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.
100,200: 인렛 가이드 베인
110,210: 하우징
120,220: 베인부
130,230: 컨트롤링
140,241: 메인암
150,251: 컨트롤암
160: 회전샤프트
170,270: 구동부
180: 지지브라켓
240: 제1 연결부
250: 제2 연결부100,200: Inlet guide vane
110, 210: housing
120, 220:
130,230: Controlling
140, 241: main arm
150, 251: control arm
160: rotating shaft
170, 270:
180: support bracket
240: first connection part
250: second connection portion
Claims (10)
상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부;
상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링;
상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 회전하는 컨트롤암;
상기 컨트롤링과 연결되어 상기 컨트롤링을 구동시키는 메인암; 및
상기 메인암과 연결되어 상기 메인암을 회전시키는 회전샤프트;를 포함하고,
상기 회전샤프트로부터 상기 메인암과 상기 컨트롤링이 연결된 부분까지의 제1 거리는 상기 컨트롤링과 상기 컨트롤암이 접촉하는 부분으로부터 상기 베인부의 회전 중심까지의 제2 거리는 상이하고,
상기 컨트롤링은,
상기 하우징의 외주면을 따라 회전운동하는 컨트롤링바디부;
상기 컨트롤링바디부로부터 돌출되어 형성되며, 상기 메인암에 삽입되는 제1 돌출부; 및
상기 컨트롤링바디부로부터 돌출되어 형성되며, 상기 컨트롤암에 삽입되는 제2 돌출부;를 구비하며,
상기 메인암은,
상기 제1 돌출부가 삽입되는 장공 형태의 제1 삽입홈이 형성되는 메인암바디부; 및
상기 메인암바디부에 설치되어 상기 제1 돌출부가 상기 제1 삽입홈으로부터의 이탈을 방지하는 이탈방지부;를 구비하는 인렛 가이드 베인.housing;
A vane portion rotatably installed in the housing;
A control ring mounted on the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing;
A control arm connecting the control ring and the vane portion and rotating according to rotation of the control ring;
A main arm connected to the control ring to drive the control ring; And
And a rotating shaft connected to the main arm to rotate the main arm,
A first distance from the rotation shaft to a portion where the main arm and the control ring are connected differs from a second distance from a portion where the control ring and the control arm make contact to a center of rotation of the vane portion,
Wherein the control ring comprises:
A control ring body rotatably moving along an outer peripheral surface of the housing;
A first protrusion protruding from the control ring body and inserted into the main arm; And
And a second protrusion protruding from the control ring body and inserted into the control arm,
The main arm
A main arm body portion having a first insertion groove having a slot shape in which the first projection is inserted; And
And an anti-departure portion provided on the main arm body to prevent the first projecting portion from being separated from the first insertion groove.
상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 크게 형성되는 인렛 가이드 베인.The method according to claim 1,
Wherein the first distance is greater than the second distance.
상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부;
상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링;
상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 회전하는 컨트롤암;
상기 컨트롤링과 상기 컨트롤암을 연결하는 제1 커넥터;
상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되어 상기 컨트롤링을 구동시키는 메인암;
상기 메인암과 상기 컨트롤링을 연결하는 제2 커넥터; 및
상기 메인암과 연결되어 상기 메인암을 회전시키는 회전샤프트;를 포함하고,
상기 회전샤프트로부터 상기 메인암과 상기 제2 커넥터가 연결된 부분까지의 제1 거리 및 상기 제1 커넥터와 상기 컨트롤암이 연결되는 부분으로부터 상기 베인부의 회전 중심까지의 제2 거리는 상이하며,
상기 회전샤프트의 회전 중심과 상기 메인암의 회전 중심은 동일한 인렛 가이드 베인.housing;
A vane portion rotatably installed in the housing;
A control ring mounted on the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing;
A control arm connecting the control ring and the vane portion and rotating according to rotation of the control ring;
A first connector connecting the control ring and the control arm;
A main arm rotatably installed in the housing to drive the control ring;
A second connector connecting the main arm and the control ring; And
And a rotating shaft connected to the main arm to rotate the main arm,
A first distance from the rotation shaft to a portion where the main arm and the second connector are connected and a second distance from a portion where the first connector and the control arm are connected to the rotation center of the vane portion are different,
And the rotational center of the rotating shaft and the rotational center of the main arm are the same.
상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 크게 형성되는 인렛 가이드 베인.6. The method of claim 5,
Wherein the first distance is greater than the second distance.
상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 베인부;
상기 하우징의 외주면을 따라 회전 운동하도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤링;
상기 컨트롤링에 연결되며, 상기 컨트롤링을 회전시키는 제1 연결부;
상기 컨트롤링과 상기 베인부를 연결하며, 상기 컨트롤링의 회전에 따라 상기 베인부를 회전시키는 제2 연결부; 및
상기 제1 연결부와 연결되며, 상기 제1 연결부를 회전시키는 구동부;를 포함하고,
상기 제1 연결부가 상기 컨트롤링을 회전시키는 제1 각도와 상기 제2 연결부가 상기 베인부를 회전시키는 제2 각도는 서로 상이하며,
상기 구동부의 회전 중심과 상기 제1 연결부의 회전 중심은 동일한 인렛 가이드 베인.housing;
A vane portion rotatably installed in the housing;
A control ring mounted on the housing to rotate along an outer circumferential surface of the housing;
A first connection part connected to the control ring and rotating the control ring;
A second connection unit connecting the control ring and the vane unit and rotating the vane unit in accordance with rotation of the control ring; And
And a driving unit connected to the first connection unit and rotating the first connection unit,
The first angle at which the first connection portion rotates the control ring and the second angle at which the second connection portion rotates the vane portion are different from each other,
Wherein the rotation center of the driving part and the rotation center of the first connection part are the same.
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