KR102041396B1

KR102041396B1 - Freely rotating type fluid machinaery

Info

Publication number: KR102041396B1
Application number: KR1020170084092A
Authority: KR
Inventors: 신종순
Original assignee: 신종순
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-12-02
Also published as: KR20190004038A

Abstract

본 발명에 따른 자유 회전식 유체 기계는, 중공의 원통형으로 마련되며, 외주면은 원형으로 형성되고 내주면은 타원형으로 형성되는 본체; 상기 본체 내부에 마련되며 상기 본체의 회전중심과 동일한 중심으로 회전하는 회전자; 상기 회전자에 적어도 하나 이상 마련되며, 상기 본체의 내주면과 접촉되는 팁실; 서로 인접하게 마련된 팁실 사이에 위치되는 블레이드; 및 상기 회전자에 의해 발생된 원심력으로 상기 팁실이 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단; 을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 자유 회전식 유체 기계는 이탈방지수단에 의해 원심력에 의해 팁실이 블레이드로부터 이탈되는 것을 방지함으로써 팁실과 본체 사이의 공간이 밀폐되고, 연소 공간 내부로 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있다.The free rotating fluid machine according to the present invention is provided with a hollow cylindrical shape, the outer peripheral surface is formed in a circular shape and the inner peripheral surface is formed in an elliptical shape; A rotor provided inside the main body and rotating about the same center as the center of rotation of the main body; At least one tip chamber provided on the rotor and in contact with an inner circumferential surface of the main body; Blades positioned between the tip chambers provided adjacent to each other; A separation preventing means for preventing the tip chamber from being separated by the centrifugal force generated by the rotor; It may include. In the free rotating fluid machine according to the embodiments of the present invention, the space between the tip chamber and the main body is sealed by preventing the tip chamber from being separated from the blade by the centrifugal force by the release preventing means, and the leakage of the working fluid introduced into the combustion space. Can be prevented.

Description

Free Rotating Fluid Machine {FREELY ROTATING TYPE FLUID MACHINAERY}

본 발명은 유체 기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전자가 회전될 때 본체와 팁실에 의해 형성된 공간을 밀폐시킴으로써 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있고, 회전자의 고속회전시 팁실과 블레이드의 분리를 방지할 수 있는 자유 회전식 유체 기계에 관한 것이다. The present invention relates to a fluid machine, and more particularly, it is possible to prevent the leakage of the introduced working fluid by sealing the space formed by the body and the tip chamber when the rotor is rotated, the tip chamber and the blade of the rotor during the high speed rotation of the rotor A free rotating fluid machine capable of preventing separation.

각종 차량, 선박, 비행기, 기차 등에 널리 사용되고 있는 내연기관은 엔진의 실린더 내부에 직선 운동을 하는 피스톤이 설치된다. 이때, 내연기관은 연료의 폭발력으로 피스톤을 하강시키고 피스톤과 연결된 크랭크로드가 크랭크축과 연결되어 피스톤의 직선 하강운동을 크랭크축의 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻어낸다. Internal combustion engines, which are widely used in various vehicles, ships, airplanes, trains, etc., are provided with a piston that linearly moves inside a cylinder of an engine. At this time, the internal combustion engine lowers the piston by the explosive force of the fuel, and the crank rod connected to the piston is connected to the crank shaft to convert the linear downward movement of the piston into the rotational movement of the crank shaft to obtain rotational power.

상기한 바와 같은 종래의 일반적인 내연기관은 직선운동을 회전운동으로 바꾸어주는 크랭크축과 크랭크로드의 기계적 변환시 피스톤으로부터 받는 충격과 마찰이 크랭크축에 불균형하게 이루어져서 심한 소음과 진동이 발생하는 문제점이 있다. 더욱이, 이러한 소음과 진동은 내연기관의 기계적인 내구성을 약하게 하고 내연기관의 효율을 크게 떨어뜨리며, 특히 세라믹 등 충격에 약한 소재를 사용할 수 없었던 문제점이 있다. The conventional general internal combustion engine as described above has a problem in that a severe noise and vibration are generated due to an imbalance in the crankshaft due to the shock and friction received from the piston during mechanical conversion of the crankshaft and the crank rod to convert the linear motion into the rotational motion. In addition, such noise and vibration weakens the mechanical durability of the internal combustion engine, greatly reduces the efficiency of the internal combustion engine, and in particular, there is a problem in that a material that is not susceptible to impact, such as ceramics, cannot be used.

한편, 종래와 같은 내연기관의 문제점을 해결하고자 회전자 내부에 다수개의 폭발 공간을 형성하고, 회전자 외부에 공기 흡입구 및 가스 배출구를 형성한 다음 폭발 공간에 연료(또는 유체)를 공급하면서 회전자의 회전력에 의해 폭발 공간이 회전하면서 가스 배출구와 만나면 연소가스가 자연 배출되며, 공기 흡입구와 만나면 공기를 자연 흡입시킬 수 있는 간단한 구조의 로터리 엔진이 개발되었다. On the other hand, in order to solve the problems of the internal combustion engine as in the prior art, a plurality of explosion spaces are formed inside the rotor, the air inlet and the gas outlet are formed outside the rotor, and then the rotor while supplying fuel (or fluid) to the explosion space Combustion gas is naturally discharged when the explosion space is rotated by the rotational force of and the air outlet is met.

그러나, 이러한 로터리 엔진은 기존의 내연기관의 문제점을 극복하지 못하였다. 구체적으로, 로터리 엔진은 내부의 연소 가스를 완전하게 배출하지 못하고, 외부 공기를 완전히 흡입하지 못하므로 구동성과 효율이 극히 떨어지며, 특히 저속 회전시에는 흡입과 배출이 부족하였고 고속 회전시에는 과흡입, 과배출 현상이 발생하는 등의 심각한 문제점이 있다. 또한, 로터리 엔진은 회전자가 편심축으로 회전하므로 진동과 마모가 발생된다. However, these rotary engines did not overcome the problems of the existing internal combustion engine. Specifically, since the rotary engine does not completely discharge the internal combustion gas and does not completely suck the outside air, the driving performance and efficiency are extremely low. Especially, in the low speed rotation, the suction and the discharge are insufficient. There is a serious problem such as an over-emission phenomenon. In addition, the rotary engine rotates on the eccentric shaft, causing vibration and wear.

한편, 로터리 엔진의 대표적인 반켈형 엔진의 경우에는 회전축을 중심으로 회전자가 편심 회전하므로 진동이 필연적으로 발생되며, 그에 따라 내구성과 기밀성에 취약한 문제점이 있다. On the other hand, in the case of a typical vankel type engine of a rotary engine, since the rotor is eccentrically rotated about a rotating shaft, vibration is inevitably generated, and thus there is a problem in that durability and airtightness are vulnerable.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 등록 특허 공보 제10-1568640호(등록일: 2015.11.02.)의 '자유 회전식 유체 기계'를 제안한 바 있다. 그러나, 대한민국 특허공보 제10-1568640호에 개시된 기술은 회전자의 회전이 조금만 빨라져도 블레이드가 팁실을 확실하게 잡아주지 못해서 회전자의 원심력에 의해 팁실이 블레이드로부터 이탈되는 문제점이 있다. In addition, in order to solve the above problems, the applicant has proposed a 'free-rotating fluid machine' of Republic of Korea Patent Publication No. 10-1568640 (Registration Date: 2015.11.02.). However, the technique disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1568640 has a problem that the tip thread is separated from the blade by the centrifugal force of the rotor because the blade does not hold the tip thread even if the rotation of the rotor is slightly faster.

또한, 팁실이 블레이드 사이에서 이탈됨에 따라 팁실 및 블레이드의 상태가 변형되어 본체 내부의 연소실 내에 누설이 발생되고, 형태가 변형된 블레이드가 움직여서 본체의 연소실 내부와 충돌이 발생하거나 마모가 발생되는 문제점이 있다. In addition, as the tip chamber is separated between the blades, the state of the tip chamber and the blade is deformed to cause leakage in the combustion chamber inside the main body, and the shape of the deformed blade moves to cause a collision or abrasion to occur in the combustion chamber of the main body. have.

본 발명의 목적은 본체의 내부에서 회전자의 회전에 의해 원심력이 발생하더라도 블레이드에서부터 팁실이 이탈되지 않도록 함으로써, 본체 내주면, 블레이드 및 팁실 사이의 체적 공간을 밀폐시켜 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있는 자유 회전식 유체 기계를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to prevent the tip chamber is separated from the blade even if the centrifugal force is generated by the rotation of the rotor inside the body, to seal the volume space between the inner peripheral surface of the body, the blade and the tip chamber to prevent leakage of the working fluid flows in It is to provide a free rotating fluid machine that can be.

또한, 본 발명은 블레이드에서 팁실이 이탈되는 것을 방지하기 위한 수단이 수비되는 경우, 해당 수단이 파손되는 것을 방지하거나 부품의 개수를 늘이지 않으면서도 블레이드에서부터 팁실이 분리되는 것을 방지할 수 있는 자유 회전식 유체 기계를 제공한다. In addition, the present invention is a free rotation type that can prevent the tip seal from being separated from the blade without preventing the means from being broken or increasing the number of parts when the means for preventing the tip seal from being detached from the blade is defended Provide a fluid machine.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 중공의 원통형으로 마련되며, 내주면이 타원형으로 형성되는 본체; 상기 본체 내부에 마련되며 상기 본체의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전하는 회전자; 상기 회전자에 적어도 하나 이상 마련되며, 상기 본체의 내주면과 접촉되는 팁실; 서로 인접하게 마련된 상기 팁실 사이에 위치되는 블레이드; 및 상기 회전자의 회전에 의해 발생된 원심력으로 상기 팁실이 상기 블레이드에서부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단; 을 포함하는 자유 회전식 유체 기계에 의해 달성될 수 있다. The above object, according to the present invention, is provided in a hollow cylindrical shape, the inner circumferential surface is formed in an oval shape; A rotor provided inside the main body and rotating based on the same center as the center of the main body; At least one tip chamber provided on the rotor and in contact with an inner circumferential surface of the main body; Blades positioned between the tip chambers provided adjacent to each other; And a separation preventing means for preventing the tip chamber from being separated from the blade by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor. It can be achieved by a free rotary fluid machine comprising a.

상기 이탈방지수단은, 인접하게 위치된 상기 팁실 및 상기 블레이드에 걸쳐서 삽입되도록 마련될 수 있다. The release preventing means may be provided to be inserted over the tip chamber and the blade positioned adjacently.

상기 팁실에는 상기 이탈방지수단이 삽입되는 적어도 하나의 제1 개구부가 형성되고, 상기 블레이드에는 상기 이탈방지수단이 삽입되는 적어도 하나의 제2 개구부가 형성될 수 있다. The tip chamber may have at least one first opening through which the release preventing means is inserted, and the blade may have at least one second opening with the release preventing means inserted therein.

상기 제1 개구부는 제1 삽입홀 및 상기 제1 삽입홀을 중심으로 부채꼴 형상의 평면으로 형성된 제1 가이드홈을 포함하고, 상기 제2 개구부는 제2 삽입홀 및 상기 제2 삽입홀에서부터 일측으로 연장 형성된 평면 형태의 제2 가이드홈을 포함하며, 상기 이탈방지수단은, 한 쌍의 기둥 형태로 마련되어 상기 제1 삽입홀 및 상기 제2 삽입홀에 각각 삽입되는 이탈방지부; 및 상기 이탈방지부 사이를 연결하며 상기 제1 가이드홈과 상기 제2 가이드홈에 놓여지는 지지부를 포함할 수 있다. The first opening includes a first guide hole and a first guide groove formed in a plane having a fan shape centering on the first insertion hole, and the second opening is one side from the second insertion hole and the second insertion hole. And a second guide groove having an extended planar shape, wherein the separation preventing means includes: a separation preventing part provided in a pair of pillars and inserted into the first insertion hole and the second insertion hole, respectively; And a support part connected between the separation preventing parts and placed in the first guide groove and the second guide groove.

상기 제1 가이드홈의 크기 또는 폭은 상기 제2 가이드홈 및 상기 지지부의 크기 또는 폭보다 크게 형성될 수 있다. The size or width of the first guide groove may be greater than the size or width of the second guide groove and the support.

상기 이탈방지수단은, 일측이 개방된 고리 형태로 상기 블레이드의 양단부에 형성될 수 있다. The release preventing means may be formed at both ends of the blade in the form of an open ring on one side.

상기 팁실을 기준으로, 상기 블레이드의 높이방향 상단에만 상기 이탈방지수단이 형성된 블레이드와 상기 블레이드의 높이방향의 하단에만 상기 이탈방지수단이 형성된 블레이드가 서로 교대로 배치될 수 있다. Based on the tip chamber, the blade formed with the separation preventing means only in the upper end of the height direction of the blade and the blade formed with the separation preventing means only in the lower end of the height direction of the blade may be alternately arranged.

상기 블레이드에는, 상기 팁실의 상측 및 하측을 지지하도록 서로 인접하게 위치하는 상기 블레이드가 서로 간섭되지 않도록 다단 형태의 단턱이 형성될 수 있다. The blade may have a multi-stepped step so that the blades positioned adjacent to each other to support the upper side and the lower side of the tip chamber do not interfere with each other.

상기 팁실을 기준으로, 일측에 위치하는 상기 블레이드에 형성된 상기 이탈방지수단은 타측에 위치하는 상기 블레이드에 형성된 상기 단턱에 놓일 수 있다. Based on the tip chamber, the separation preventing means formed on the blade located on one side may be placed on the step formed on the blade located on the other side.

상기 팁실의 일단부에는 상기 팁실에서부터 상기 본체의 내주면을 향해 돌출되도록 마련되는 보조 팁실이 삽입되고, 상기 보조 팁실의 하단부를 접촉 지지하는 탄성 부재가 상기 팁실홈에 삽입되되, 상기 탄성 부재는 판 스프링의 형태로 마련될 수 있다. One end of the tip chamber is inserted into the auxiliary tip chamber provided to protrude from the tip chamber toward the inner circumferential surface of the main body, an elastic member for contacting and supporting the lower end of the auxiliary tip chamber is inserted into the tip chamber groove, the elastic member is a leaf spring It may be provided in the form of.

본 발명의 자유 회전식 유체 기계는, 원심력에 의해 팁실이 블레이드로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단을 구비함으로써 팁실과 본체 사이의 공간이 밀폐되고, 연소 공간 내부로 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있다. The free-rotating fluid machine of the present invention is provided with release preventing means for preventing the tip chamber from being detached from the blade by centrifugal force to seal the space between the tip chamber and the main body and prevent leakage of the working fluid introduced into the combustion space. Can be.

또한, 본 발명의 자유 회전식 유체 기계는, 회전자의 회전에 따라 팁실이 회전자의 회전 중심 쪽으로 후퇴하거나 회전 중심의 반대 방향으로 전진되더라도 팁실에 체결된 상태로 이탈방지수단이 움직일 수 있는 공간이 팁실에 마련되기 때문에 이탈방지수단 또는 팁실이 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the free-rotating fluid machine of the present invention, even if the tip chamber is retracted toward the rotation center of the rotor or advanced in the opposite direction of the rotation center in accordance with the rotation of the rotor, there is a space in which the separation prevention means can move in a state in which it is fastened to the tip chamber. Since the tip chamber is provided, it is possible to prevent breakage preventing means or damage to the tip chamber.

또한, 본 발명의 자유 회전식 유체 기계는, 블레이드에 일체로 형성된 한 쌍의 이탈방지수단을 이용하여 팁실의 상측 및 하측을 모두 지지하여 팁실과 블레이드의 분리를 방지하기 때문에 팁실을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. In addition, the free-rotating fluid machine of the present invention supports both the upper and lower sides of the tip chamber by using a pair of separation preventing means integrally formed on the blade, thereby preventing the tip chamber and the blade from being separated, thereby supporting the tip chamber more stably. Can be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계를 도시한 저면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계에 적용되는 팁실을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 팁실을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시한 팁실의 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시한 A 부분에 대한 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시한 블레이드를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시한 이탈방지수단을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시한 자유 회전식 유체 기계를 도시한 저면도이다.
도 11은 도 9에 도시한 자유 회전식 유체 기계에 적용되는 이탈방지수단이 형성된 블레이드를 도시한 사시도이다. 1 is a plan view of a free rotating fluid machine according to one embodiment of the invention.
FIG. 2 is a bottom view of the free rotating fluid machine shown in FIG. 1. FIG.
3 is a view for explaining a tip seal applied to the free-rotating fluid machine shown in FIG.
4 is a perspective view showing the tip chamber shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a modification of the tip thread shown in FIG. 3.
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the portion A shown in FIG. 5.
7 is a perspective view of the blade shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view illustrating the release preventing unit illustrated in FIG. 1.
9 is a plan view of a free rotating fluid machine according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a bottom view of the free rotating fluid machine shown in FIG. 9.
FIG. 11 is a perspective view illustrating a blade having a separation preventing means applied to the free rotating fluid machine shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. It is noted that the figures are schematic and not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures have been exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures and any dimensions are merely exemplary and not limiting. And the same reference numerals are used to refer to similar features in the same structure, element or part shown in more than one figure.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.Embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various modifications of the drawings are expected. Thus, the embodiment is not limited to the specific form of the illustrated region, but includes, for example, modification of the form by manufacture.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 설명한다. Hereinafter, a free rotating fluid machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도, 도 2는 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계를 도시한 저면도, 도 3은 도 1에 도시한 자유 회전식 유체 기계에 적용되는 팁실을 설명하기 위한 도면, 도 4는 도 3에 도시한 팁실을 도시한 사시도, 도 5는 도 3에 도시한 팁실의 변형예를 도시한 도면, 도 6은 도 5에 도시한 A 부분에 대한 변형예를 도시한 도면, 도 7는 도 1에 도시한 블레이드를 도시한 사시도, 도 8은 도 1에 도시한 이탈방지수단을 도시한 사시도, 도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계를 도시한 평면도, 도 10은 도 9에 도시한 자유 회전식 유체 기계를 도시한 저면도 및 도 11는 도 9에 도시한 자유 회전식 유체 기계에 적용되는 이탈방지수단이 형성된 블레이드를 도시한 사시도이다. 1 is a plan view showing a free rotating fluid machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view showing the free rotating fluid machine shown in FIG. 1, and FIG. 3 is the free rotating fluid machine shown in FIG. 4 is a perspective view illustrating the tip thread shown in FIG. 3, FIG. 5 is a view showing a modification of the tip thread shown in FIG. 3, and FIG. 6 is a A shown in FIG. 5. 7 is a perspective view showing the blade shown in FIG. 1, FIG. 8 is a perspective view showing the separation preventing means shown in FIG. 1, FIG. 9 is a different embodiment of the present invention. 10 is a plan view of the free rotating fluid machine according to the present invention, FIG. 10 is a bottom view showing the free rotating fluid machine shown in FIG. 9, and FIG. 11 shows a blade having a release preventing means applied to the free rotating fluid machine shown in FIG. It is a perspective view shown.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(100)는, 중공의 원통형으로 마련되는 본체(110), 본체(110) 내부에 마련되며 본체(110)의 중심과 동일한 회전 중심과 동일한 회전 중심으로 회전하는 회전자(120), 회전자(120)의 일측에 구비되며 본체(110)의 내주면과 접촉되는 팁실(130), 서로 인접하게 마련된 팁실(130) 사이에 위치되는 블레이드(150) 및 원심력에 의해서 팁실(130)이 회전자(120)에서부터 분리 또는 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단(160)을 포함할 수 있다. 1 and 2, the free-rotating fluid machine 100 according to an embodiment of the present invention, the body 110, which is provided in a hollow cylindrical shape, is provided in the body 110 and the body 110 Rotor 120 to rotate in the same center of rotation and the same center of rotation of the center of the rotor 120, the tip chamber 130 is provided on one side of the rotor 120 in contact with the inner circumferential surface of the main body 110, the tip chamber provided adjacent to each other ( The blade 150 positioned between the 130 and the tip chamber 130 may be separated from the rotor 120 by the centrifugal force to prevent the separation or separation means 160 may be included.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본체(110)는 내부에 공간이 형성된 중공의 원통형으로 마련될 수 있다. 본체(110)의 내부에는 후술할 회전자(120), 팁실(130), 블레이드(150)가 수용될 수 있다. 1 and 2, the main body 110 may be provided in a hollow cylindrical shape having a space formed therein. The rotor 120, the tip chamber 130, and the blade 150, which will be described later, may be accommodated in the body 110.

여기서, 본체(110)는 외주면은 원형의 형태로 형성되고, 내주면은 외주면과 다르게 타원형에 가까운 형태로 형성될 수 있다. 다만, 경우에 따라 본체(110)의 내주면 뿐만 아니라 외주면도 동일한 타원형으로 형성될 수도 있다. Here, the outer circumferential surface of the main body 110 may be formed in a circular shape, and the inner circumferential surface may be formed in an elliptical shape that is different from the outer circumferential surface. However, in some cases, not only the inner circumferential surface of the main body 110 but also the outer circumferential surface may be formed in the same oval shape.

상기와 같이, 본체(110)의 내주면을 타원형으로 형성하는 것은 작동 유체의 압축 또는 팽창을 위한 작용 공간(111)의 체적이 변할 수 있게 하기 위함이다. 다시 말해서, 본체(110)에 관통 형성된 흡기구(112)(113)로부터 작동유체가 유입되고, 유입된 작동 유체가 가진 유체 에너지를 기계적 에너지로 변환시키기 위하여 작동 유체를 압축하거나 팽창시키는 과정을 거치게 되는데, 이때 작동 유체가 압축 또는 팽창 과정을 거치는 작용 공간(111)의 체적을 변환시기 위하여 본체(110)의 내주면을 타원형으로 형성하는 것이 바람직하다. As described above, the inner circumferential surface of the main body 110 is formed to have an elliptical shape so that the volume of the working space 111 for the compression or expansion of the working fluid can be changed. In other words, the working fluid is introduced from the inlet 112 and 113 formed through the main body 110, and the working fluid is compressed or expanded to convert the fluid energy of the introduced working fluid into mechanical energy. In this case, in order to convert the volume of the working space 111 through which the working fluid is compressed or expanded, it is preferable to form an inner circumferential surface of the main body 110 in an elliptical shape.

여기서, 상술한 바와 같이, 본체(110)에는 작동 유체가 작용 공간(111)으로 유입되는 흡입구(112)(113)와, 작용 공간(111)에서 압축 또는 팽창 과정을 거친 작동 유체가 배출되는 배기구(114)(115)가 관통 형성될 수 있다. Here, as described above, the main body 110, the suction port 112, 113 through which the working fluid flows into the working space 111, and the exhaust port through which the working fluid which has undergone the compression or expansion process in the working space 111 is discharged. 114 and 115 may be formed through.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체(110)에는 적어도 하나 이상의 흡입구(112)(113)와 배기구(114)(115)가 마련될 수 있다. 이때, 흡입구(112)(113)와 배기구(114)(115)는 본체(110)의 회전중심을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 흡입구(112)(113) 및 배기구(114)(115)를 방사형으로 형성하는 이유는 흡입구(112)(113)를 통해 작용 공간(111)으로 유입된 작동 유체로부터 발생되는 에너지의 출력 또는 압력을 향상시키기 위함이다. 참고로, 본체(110)에 형성된 흡입구(112)(113)와 배기구(114)(115)의 위치는 회전자(120)의 회전 방향 또는 본체(110)의 작용 공간(111)의 위치나 크기에 따라 변경될 수 있다. That is, at least one inlet 112, 113 and the exhaust port 114, 115 may be provided in the main body 110 according to the embodiment of the present invention. At this time, the inlet 112, 113 and the exhaust port 114, 115 may be formed radially around the center of rotation of the main body 110. The reason for forming the inlet 112, 113 and the exhaust port 114, 115 in a radial manner is that the output or pressure of energy generated from the working fluid introduced into the working space 111 through the inlet 112, 113. To improve. For reference, the positions of the suction ports 112 and 113 and the exhaust ports 114 and 115 formed in the main body 110 may be rotated by the rotor 120 or the position or size of the working space 111 of the main body 110. Subject to change.

상술한 작용 공간(111)은 본체(110)의 내주면, 팁실(130) 및 블레이드(150)에 의해서 둘러싸여서 형성되는 공간으로써, 회전자(120), 팁실(130), 블레이드(150) 및 본체(110)의 내부로 유입되는 작동 유체에 의해서 크기 또는 체적이 가변될 수 있다. The above-described working space 111 is a space formed by being surrounded by the inner circumferential surface of the main body 110, the tip chamber 130, and the blade 150, and includes the rotor 120, the tip chamber 130, the blade 150, and the main body. The size or volume may vary depending on the working fluid flowing into the interior of the 110.

도 1 및 도 2를 참조하면, 회전자(120)는 타원형으로 형성된 본체(110)의 내부에 마련되며, 본체(110)의 중심과 동일한 중심을 기준으로 회전할 수 있다. 이러한 회전자(120)는 단면이 사각형인 육면체 형태로 형성될 수 있다. 참고로, 회전자(120)의 단면을 사각형으로 형성하게 되면 회전자(120)를 원형으로 형성하는 것에 비하여 회전자(120)를 가공하기 위한 비용을 감소시킬 수 있으며, 회전자(120)의 단면을 사각형이 되도록 형성하더라도 회전자(120)의 회전력은 큰 영향을 받지 않게 된다. 1 and 2, the rotor 120 is provided inside the main body 110 formed in an elliptical shape, and may rotate based on the same center as the center of the main body 110. The rotor 120 may be formed in the shape of a cube having a rectangular cross section. For reference, when the cross section of the rotor 120 is formed in a quadrangle, the cost for processing the rotor 120 may be reduced as compared with forming the rotor 120 in a circular shape. Even if the cross section is formed to be rectangular, the rotational force of the rotor 120 is not significantly affected.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 회전자(120)의 회전축(121)은 본체(110)의 일측에 결합되는 커버(미도시) 등에 회전 가능하게 연결될 수 있다. In addition, although not shown in the drawings, the rotating shaft 121 of the rotor 120 may be rotatably connected to a cover (not shown) coupled to one side of the main body 110.

한편, 상기한 바와 같이, 회전자(120)는 본체(110)의 내부에서 일방향으로 회전되며 팁실(130)이 장착될 수 있다. On the other hand, as described above, the rotor 120 may be rotated in one direction inside the main body 110 and the tip chamber 130 may be mounted.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 팁실(130)의 길이방향 일단부(132)는 단면이 원형인 원통 형태로 형성되고, 길이방향 타단부(134)는 단면이 사각형의 육면체의 막대 형태로 형성될 수 있다. 1 to 4, the longitudinal one end 132 of the tip chamber 130 is formed in a cylindrical shape having a circular cross section, and the other end of the longitudinal direction 134 is formed in a rectangular hexahedral rod shape. Can be.

상기와 같이 형성된 팁실(130)은 회전자(120)의 일측에 마련될 수 있다. 다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 팁실(130)은 회전자(120)의 각 모서리 부분에 형성된 삽입홈(122)에 삽입될 수 있다. The tip chamber 130 formed as described above may be provided at one side of the rotor 120. In other words, the tip chamber 130 according to an embodiment of the present invention may be inserted into the insertion groove 122 formed in each corner portion of the rotor 120.

이때, 삽입홈(122)은 팁실(130)의 타단부(134)가 삽입될 수 있도록 팁실(130)의 타단부(134)와 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 삽입홈(122)은 단면이 사각형인 육면체 형태로, 회전자(120)의 모서리 4개소에 형성될 수 있으며, 이에 따라 팁실(130)도 회전자(120)의 모서리 4개소에 각각 하나씩 위치될 수 있다.At this time, the insertion groove 122 preferably has the same shape as the other end 134 of the tip chamber 130 so that the other end 134 of the tip chamber 130 can be inserted. That is, the insertion groove 122 may be formed in four corners of the rotor 120 in the form of a hexahedron having a rectangular cross section, and thus, the tip chamber 130 may be formed at each of four corners of the rotor 120. Can be located.

한편, 회전자(120)가 본체(110)의 내부에서 회전하게 되면, 회전자(120)의 회전에 의해 발생하는 원심력이 팁실(130)에는 가해진다. 팁실(130)이 원심력을 받게 되면, 회전자(120)의 삽입홈(122)으로부터 팁실(130) 내지 타단부(134)가 움직이게 된다. 즉, 팁실(130)의 일단부(132)가 본체(110)의 내주면 쪽으로 움직이게 된다. 이와 같이, 회전자(120)가 회전되어 원심력에 발생되면, 팁실(130)은 회전자(120)에 의해 발생된 원심력에 의해 팁실(130)의 일단부(132)가 본체(110)의 내주면 쪽으로 움직이게 되므로, 항상 팁실(130)의 일단부(132)와 본체(110)의 내주면과 접촉된 상태를 유지할 수 있게 된다. 이에 따라, 본체(110)의 내주면과 팁실(130)이 접촉된 상태를 유지하기 때문에, 본체(110)의 작용 공간(111)으로 유입된 작동 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, when the rotor 120 rotates inside the main body 110, the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 120 is applied to the tip chamber 130. When the tip chamber 130 is subjected to centrifugal force, the tip chamber 130 to the other end 134 moves from the insertion groove 122 of the rotor 120. That is, one end 132 of the tip chamber 130 moves toward the inner circumferential surface of the main body 110. As such, when the rotor 120 is rotated to generate the centrifugal force, the tip chamber 130 has one end portion 132 of the tip chamber 130 formed by the centrifugal force generated by the rotor 120. Since it moves toward, it is possible to always maintain a state in contact with the inner end surface of the one end 132 and the main body 110 of the tip chamber 130. Accordingly, since the inner circumferential surface of the main body 110 and the tip chamber 130 are kept in contact with each other, it is possible to prevent the working fluid introduced into the working space 111 of the main body 110 from leaking.

또한, 회전자(120)와 팁실(130) 사이에는 가압 부재(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 가압부재는 회전자(120)가 회전할 때, 팁실(130)의 일단부(132)가 본체(110)의 내주면과 접촉되도록 팁실(130)을 본체(110)의 내주면 쪽으로 가압할 수 있다. In addition, a pressing member (not shown) may be provided between the rotor 120 and the tip chamber 130. The pressing member may press the tip chamber 130 toward the inner circumferential surface of the main body 110 such that one end 132 of the tip chamber 130 contacts the inner circumferential surface of the main body 110 when the rotor 120 rotates. .

또한, 타원형으로 형성된 본체(110)의 내주면과 접촉하면서 팁실(130)이 움직이더라도 팁실(130)이 회전자(120)의 회전 중심 쪽으로 후퇴할 수 있는데, 상기 가압부재는 후퇴하는 팁실(130)을 탄성적으로 지지할 수 있다. In addition, even if the tip chamber 130 moves while contacting the inner circumferential surface of the elliptical body 110, the tip chamber 130 can be retracted toward the center of rotation of the rotor 120, the pressing member is a retracted tip chamber 130 Can be elastically supported.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 팁실(130)의 일단부(132)에는 보조 팁실(140)이 마련될 수 있다. 보조 팁실(140)은 팁실(130)의 일단부(132)에 형성된 팁실홈(135)에 삽입되어 팁실(130)의 일단부(132)로부터 본체(110)의 내주면을 향해 돌출되도록 마련될 수 있다. 1 to 4, an auxiliary tip chamber 140 may be provided at one end 132 of the tip chamber 130 according to an embodiment of the present invention. The auxiliary tip chamber 140 may be inserted into the tip thread groove 135 formed in the one end 132 of the tip chamber 130 to protrude from the one end 132 of the tip chamber 130 toward the inner circumferential surface of the main body 110. have.

이러한 보조 팁실(140)은 얇은 판(plate) 형태로 형성될 수 있으며, 세라믹(ceramic) 재질로 형성될 수 있다. 그러나, 보조 팁실(140)의 재질 또는 형태가 이에 한정되는 것은 아니며, 보조 팁실(140)이 본체(110)의 내주면과의 마찰을 증가시키거나 본체(110)의 내주면에 손상을 입힐 가능성이 있는 재질 또는 형태로 형성되는 것이 아니라면, 필요에 따라 변형될 수도 있다. The auxiliary tip chamber 140 may be formed in a thin plate shape and may be formed of a ceramic material. However, the material or shape of the auxiliary tip chamber 140 is not limited thereto, and the auxiliary tip chamber 140 may increase friction with the inner circumferential surface of the main body 110 or may damage the inner circumferential surface of the main body 110. If not formed of a material or shape, it may be modified as necessary.

또한, 팁실(130)의 일단부(132)에 형성된 팁실홈(135)에는 탄성 부재(142)가 삽입될 수 있다. 탄성 부재(142)는 다양한 모양의 스프링(spring) 형태로 마련될 수 있으며, 필요에 따라 판 스프링, 코일 스프링 등 다양한 형태의 스프링으로 변형될 수 있다. In addition, the elastic member 142 may be inserted into the tip chamber groove 135 formed in one end 132 of the tip chamber 130. The elastic member 142 may be provided in the form of a spring of various shapes, and may be transformed into various types of springs, such as a leaf spring, a coil spring, if necessary.

예를 들면, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 팁실(230)에 형성된 팁실홈(235)에 삽입되는 탄성 부재(242)는 판 스프링의 형태로 마련될 수 있다. 여기서, 팁실(230)에 형성되는 팁실홈(235)은 도 3에 도시한 팁실(130)에 형성되는 팁실홈(135)과는 다르게, 내부가 곡면 또는 원통 형태로 형성될 수 있다. 내부가 곡면 또는 원통 형태로 형성된 팁실홈(235)의 내부에 판 스프링 형태의 탄성 부재(242)가 삽입되면 팁실홈(235)의 내면과 탄성 부재(242)가 접촉되도록 탄성 부재(242)가 팁실홈(235)에 위치되고, 팁실홈(235)에 삽입되는 보조 팁실(240)의 하단부는 판 스프링 형태를 가지는 탄성 부재(242)의 양단부와 접촉하여 탄성 지지될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the elastic member 242 inserted into the tip chamber groove 235 formed in the tip chamber 230 may be provided in the form of a leaf spring. Here, the tip chamber groove 235 formed in the tip chamber 230, unlike the tip chamber groove 135 formed in the tip chamber 130 shown in Figure 3, the inside may be formed in a curved or cylindrical shape. When the elastic member 242 in the form of a leaf spring is inserted into the tip seal groove 235 having a curved surface or a cylindrical shape, the elastic member 242 is provided such that the inner surface of the tip seal groove 235 and the elastic member 242 contact each other. The lower end of the auxiliary tip chamber 240 positioned in the tip chamber groove 235 and inserted into the tip chamber groove 235 may be elastically supported in contact with both ends of the elastic member 242 having a leaf spring shape.

한편, 탄성 부재(242)가 팁실홈(235)의 내부에서 이탈되지 않고 보조 팁실(240)의 하단부와 접촉하여 탄성 지지할 수 있도록 보조 팁실(240)의 하단부는 다양한 형태로 마련될 수 있다. Meanwhile, the lower end of the auxiliary tip chamber 240 may be provided in various forms so that the elastic member 242 may elastically support the lower end of the auxiliary tip chamber 240 without being separated from the inside of the tip chamber groove 235.

예를 들면, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 보조 팁실(240)의 하단부(즉, 본체(110)의 내주면과 대향하는 일단부)에는 회전자(120) 쪽으로 돌출되는 한 쌍의 고정부(미도시)가 형성될 수 있다. 다시 말해서, 보조 팁실(240)의 하단부에는 ∩ 형태의 상기 고정부가 형성될 수 있다. 이에 따라, 팁실홈(235)의 내부에 삽입된 탄성 부재(242)의 양단부가 보조 팁실(240)에 형성된 상기 한 쌍의 고정부와 접촉되어 팁실홈(235)의 내부에 탄성 부재(242)가 안정적으로 위치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 6A, a pair of protrusions protruding toward the rotor 120 is provided at the lower end of the auxiliary tip chamber 240 (that is, one end opposite to the inner circumferential surface of the main body 110). A fixing part (not shown) may be formed. In other words, the fixing portion having a ∩ shape may be formed at the lower end of the auxiliary tip chamber 240. Accordingly, both ends of the elastic member 242 inserted into the tip chamber groove 235 are in contact with the pair of fixing parts formed in the auxiliary tip chamber 240 so that the elastic member 242 is formed inside the tip chamber groove 235. Can be positioned stably.

또한, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 보조 팁실(240)의 하단부에는 회전자(120) 쪽으로 돌출되는 단일의 고정부(미도시)가 형성될 수도 있다. 이에 따라, 탄성 부재(242)는 양단부가 보조 팁실(240)에 형성된 상기 단일 고정부와 각각 접촉되어 팁실홈(235)의 내부에 탄성 부재(242)가 안정적으로 위치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6B, a single fixing part (not shown) protruding toward the rotor 120 may be formed at the lower end of the auxiliary tip chamber 240. Accordingly, both ends of the elastic member 242 may be in contact with the single fixing part formed in the auxiliary tip chamber 240 so that the elastic member 242 may be stably positioned in the tip chamber groove 235.

참고로, 보조 팁실(240)의 하단부는 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 형태에 한정되는 것이 아니며, 탄성 부재(242)가 팁실홈(235)의 내부에 안정적으로 위치하는 상태에서 보조 팁실(240)의 하단부를 안정적으로 지지할 수 있는 형태라면 보조 팁실(240)의 하단부는 어떤 형태로든 변형될 수 있다.For reference, the lower end portion of the auxiliary tip chamber 240 is not limited to the shape shown in FIGS. 6A and 6B, and the elastic member 242 is stably positioned in the tip chamber groove 235. In the form that can support the lower end of the auxiliary tip chamber 240 in a stable manner, the lower end of the auxiliary tip chamber 240 may be modified in any form.

탄성 부재(142)는 보조 팁실(140)을 본체(110)의 내주면 쪽으로 밀어주거나 보조 팁실(140)이 본체(110)의 내주면과 멀어지는 방향으로 후퇴시 보조 팁실(140)을 지지할 수 있다. 탄성 부재(142)도 보조 팁실(140)과 마찬가지로 팁실(130)의 팁실홈(135)으로부터 인입되거나 인출될 수 있다. The elastic member 142 may push the auxiliary tip chamber 140 toward the inner circumferential surface of the main body 110 or support the auxiliary tip chamber 140 when the auxiliary tip chamber 140 is retracted in a direction away from the inner circumferential surface of the main body 110. Like the auxiliary tip chamber 140, the elastic member 142 may be drawn in or drawn out from the tip chamber groove 135 of the tip chamber 130.

구체적으로, 탄성 부재(142)의 일단부는 보조 팁실(140)의 하단면에 결합되어 보조 팁실(140)을 지지하고, 타단부는 팁실(130)의 삽입홈(135)과 결합될 수 있다. 이에 따라, 탄성 부재(142)는 보조 팁실(140)이 안정적으로 삽입홈(135)으로부터 인입되거나 인출되는 것을 가능하게 할 수 있다. Specifically, one end of the elastic member 142 may be coupled to the bottom surface of the auxiliary tip chamber 140 to support the auxiliary tip chamber 140, and the other end thereof may be coupled to the insertion groove 135 of the tip chamber 130. Accordingly, the elastic member 142 may enable the auxiliary tip chamber 140 to be stably introduced or drawn out from the insertion groove 135.

도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, 블레이드(150)는 서로 인접하게 마련된 팁실(130) 사이에 위치되어, 팁실(130)을 지지하는 부재이다. 다시 말해서, 블레이드(150)는 회전자(120)의 모서리 4개소에 각각 마련된 팁실(130)의 사이에 마련되며, 팁실(130)에 의해 양단이 지지될 수 있다. 1, 2, and 7, the blade 150 is positioned between the tip chambers 130 provided adjacent to each other, and is a member supporting the tip chambers 130. In other words, the blades 150 are provided between the tip chambers 130 provided at four corners of the rotor 120, respectively, and both ends thereof may be supported by the tip chambers 130.

이때, 블레이드(150)의 양단부에는 원통 형태로 형성된 팁실(130)의 일단부(132)와 동일한 곡면을 가지는 팁실 접촉부(152)가 형성될 수 있다. 블레이드(150)의 양단부에 형성된 팁실 접촉부(152)에 의해 팁실(130)과 블레이드(150)가 면접촉함으로써 양자의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. At this time, the tip chamber contact portion 152 having the same curved surface as one end 132 of the tip chamber 130 formed in a cylindrical shape may be formed at both ends of the blade 150. The tip chamber 130 and the blade 150 are in surface contact by the tip chamber contacting portions 152 formed at both ends of the blade 150, so that the contact state between the tip chamber 130 and the blade 150 may be stably maintained.

더욱이, 블레이드(150)가 본체(110)의 내주면 내에서 회전할 때, 팁실 접촉부(152)에 의해서 팁실(130)의 일단부(132)에 블레이드(150)가 박히거나 마찰이 발생되어 팁실(130) 또는 블레이드(150)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. Furthermore, when the blade 150 rotates within the inner circumferential surface of the main body 110, the blade 150 is stuck to one end 132 of the tip chamber 130 by the tip thread contact portion 152 or friction is generated. 130 or the blade 150 may be prevented from being damaged.

또한, 블레이드(150)의 높이방향(상하방향) 양면 중 적어도 일면에는 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 제2 개구부(151)는 후술할 이탈방지수단(160)이 삽입 고정되는 부분이다. 이때, 이탈방지수단(160)의 일부는 상술한 팁실(130)의 제1 개구부(131)에 삽입되고, 이탈방지수단(160)의 다른 일부는 블레이드(150)의 제2 개구부(151)에 삽입될 수 있다. In addition, a second opening 151 may be formed on at least one surface of both sides in the height direction (up and down direction) of the blade 150. The second opening 151 is a portion into which the separation preventing means 160 to be described later is inserted and fixed. In this case, a part of the separation preventing means 160 is inserted into the first opening 131 of the tip chamber 130 described above, and another part of the separation preventing means 160 is inserted into the second opening 151 of the blade 150. Can be inserted.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자유 회전식 유체 기계(100)에는 팁실(130)이 블레이드(150)에서부터 이탈되는 것을 이탈방지수단(160)(252)이 마련될 수 있다. On the other hand, the free-rotating fluid machine 100 according to an embodiment of the present invention may be provided with a departure preventing means (160, 252) that the tip chamber 130 is separated from the blade 150.

이탈방지수단(160)(252)은 회전자(120)의 회전에 따라 발생된 원심력에 의해 블레이드(150)에서부터 팁실(130)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 다시 말해서, 회전자(120)가 본체(110)의 내부에서 회전하게 되면 팁실(130)에 원심력이 가해진다. 이때, 팁실(130)이 원심력을 받게 되면 회전자(120)의 삽입홈(122)에서 이탈되는 쪽으로 움직이게 되므로, 팁실(130)의 일단부(132)가 본체(110)의 내주면 쪽으로 움직이게 된다. The separation preventing means 160 and 252 may prevent the tip chamber 130 from being separated from the blade 150 by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 120. In other words, when the rotor 120 rotates inside the main body 110, centrifugal force is applied to the tip chamber 130. At this time, when the tip chamber 130 is subjected to the centrifugal force, the tip chamber 130 is moved away from the insertion groove 122 of the rotor 120, so that one end 132 of the tip chamber 130 is moved toward the inner circumferential surface of the main body 110.

이때, 회전자(120)의 회전속도가 더욱 빨라져서 팁실(130)에 가해지는 원심력이 높아지면, 팁실(130)을 지지하고 있는 블레이드(150)로부터 팁실(130)이 이탈될 수 있다. 여기서, 이탈방지수단(160)(252)은 회전자(120)의 회전 속도가 빨라져서 팁실(130)에 가해지는 원심력이 상승되더라도 팁실(130)이 블레이드(150)(250)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. At this time, when the rotational speed of the rotor 120 is further increased to increase the centrifugal force applied to the tip chamber 130, the tip chamber 130 may be separated from the blade 150 supporting the tip chamber 130. Here, the separation preventing means 160, 252 prevents the tip chamber 130 from being separated from the blades 150, 250 even if the rotational speed of the rotor 120 is increased so that the centrifugal force applied to the tip chamber 130 is increased. can do.

여기서, 본 발명에 따른 이탈방지수단(160)(252)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 블레이드(150)와 별로도 마련될 수도 있고 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이 블레이드(250)와 일체로 마련될 수도 있다. Here, the separation preventing means (160) 252 according to the present invention, as shown in Figures 1 and 2 may be provided separately from the blade 150, as shown in Figures 9 and 10 blades ( It may be provided integrally with (250).

우선, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈방지수단(160) 즉, 블레이드(150)와 별도로 형성된 이탈방지수단(160)에 대하여 구체적으로 설명한다. First, with reference to FIGS. 1 to 8, the separation preventing means 160, that is, the separation preventing means 160 formed separately from the blade 150 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

상기한 바와 같이, 이탈방지수단(160)의 양단은 팁실(130)과 블레이드(150)에 의해 삽입 고정될 수 있다. As described above, both ends of the separation preventing means 160 may be inserted and fixed by the tip chamber 130 and the blade 150.

이탈방지수단(160)은 지지부(164) 및 지지부(164)에서부터 절곡 형성되고 팁실(130) 및 블레이드(150) 각각에 삽입되는 이탈방지부(162)를 포함할 수 있다. 여기서, 이탈방지부(162)는 각각 팁실(130)에 형성된 제1 개구부(131) 및 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)에 삽입될 수 있다. The departure prevention means 160 may include a departure prevention part 162 formed from the support part 164 and the support part 164 and inserted into each of the tip chamber 130 and the blade 150. Here, the departure preventing part 162 may be inserted into the first opening 131 formed in the tip chamber 130 and the second opening 151 formed in the blade 150, respectively.

도 4를 참조하면, 팁실(130)의 제1 개구부(131)는 이탈방지수단(160)의 이탈방지부(162)가 삽입될 수 있는 구멍(hole) 형태로 형성되는 제1 삽입홀(131a)과 제1 삽입홀(131a)에 삽입되지 않은 이탈방지수단(160)의 지지부(164)가 안착되도록 홈(groove) 형태의 제1 가이드홈(131b)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the first opening 131 of the tip chamber 130 has a first insertion hole 131a formed in the shape of a hole into which the separation preventing unit 162 of the separation preventing unit 160 may be inserted. ) And a first guide groove 131b having a groove shape to seat the support 164 of the separation preventing means 160 which is not inserted into the first insertion hole 131a.

제1 가이드홈(131b)의 표면에는 지지부(164)의 하면에 접촉하게 되는데, 지지부(164)의 하면이 제1 가이드홈(131b)의 표면에 접촉하는 상태에서 이탈방지부(162)가 완전히 삽입될 수 있을 깊이로 제1 삽입홀(131a)이 형성되는 것이 바람직하다. The surface of the first guide groove 131b is in contact with the bottom surface of the support part 164, and the departure prevention part 162 is completely in contact with the bottom surface of the support part 164 in contact with the surface of the first guide groove 131b. It is preferable that the first insertion hole 131a is formed at a depth that can be inserted.

도 4를 참조하면, 제1 가이드홈(131b)은 부채꼴 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 가이드홈(131b)의 형상인 부채꼴 형태의 각도는, 팁실(130)과 블레이드(150)의 작동반경, 그리고 본체(110)의 타원형 내면과 팁실(130) 또는 블레이드(150)가 밀착 상태를 유지하는 범위 등을 계산한 결과로부터 얻어지는 것이다. 즉, 제1 가이드홈(131b)의 부채꼴 형태의 각도는 임의로 선택되는 것이 아니라 상기한 바와 같은 설계 해석의 결과로부터 얻어지는 값이다.Referring to FIG. 4, the first guide groove 131b may be formed in a fan shape. Here, the angle of the fan-shaped shape of the shape of the first guide groove 131b, the operating radius of the tip chamber 130 and the blade 150, and the elliptical inner surface of the main body 110 and the tip chamber 130 or the blade 150 It is obtained from the result of calculating the range etc. which hold | maintain a close state. That is, the fan-shaped angle of the first guide groove 131b is not arbitrarily selected but is a value obtained from the result of the above-described design analysis.

팁실(130)이 본체(110)의 내주면과 접촉한 상태로 회전하게 되면, 이탈방지수단(160)은 제1 삽입홀(131a)에 삽입된 이탈방지부(162)를 회전축으로 하여 회전하게 된다. 이때, 제1 가이드홈(131b)의 단턱에 지지부(164)가 걸리는 범위 내에서 회전할 수 있게 된다. When the tip chamber 130 is rotated in contact with the inner circumferential surface of the main body 110, the separation preventing means 160 is rotated using the separation preventing part 162 inserted into the first insertion hole 131a as the rotation axis. . At this time, it is possible to rotate within the range that the support portion 164 is caught on the stepped portion of the first guide groove 131b.

한편, 제1 개구부(131)는 팁실(130)의 일단부(132) 중 어느 일단이 형성되는 것이 바람직한데, 경우에 따라서는 일단부(132)의 양단에 형성될 수도 있다. 일단부(132)의 양단에 제1 개구부(131)가 형성될 경우, 양측의 제1 가이드홈(131b)이 서로 대칭이 되도록 제1 개구부(131)가 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, the first opening 131 is preferably any one end of the one end portion 132 of the tip chamber 130, in some cases may be formed on both ends of the one end portion (132). When the first openings 131 are formed at both ends of the one end 132, the first openings 131 may be formed so that the first guide grooves 131b on both sides thereof are symmetrical with each other.

도 7을 참조하면, 블레이드(150)의 높이방향 양면 적어도 어느 일면에는 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)에도 이탈방지수단(160)의 이탈방지부(162)가 삽입될 수 있는 제2 삽입홀(151a)과 제2 삽입홀(151a)에 삽입되지 않은 이탈방지수단(160)의 지지부(164)가 안착되는 제2 가이드홈(151b)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 7, a second opening 151 may be formed on at least one surface of both sides in the height direction of the blade 150. In the second opening 151 formed in the blade 150, the second insertion hole 151a and the second insertion hole 151a into which the separation prevention part 162 of the separation preventing means 160 may be inserted are not inserted. A second guide groove 151b on which the support part 164 of the separation preventing means 160 is seated may be formed.

제2 삽입홀(151a)은 제1 삽입홀(131a)과 동일한 형태를 가진다. 하지만, 제1 가이드홈(131b)과 달리 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(151b)은 부채꼴 모양이 아니라 이탈방지수단(160)의 지지부(164)의 폭과 동일한 폭을 가지는 대략 직사각형 모양으로 형성될 수 있다. 다만, 제2 가이드홈(151b)이 부채꼴 모양으로 형성된다면 제1 가이드홈(131b)은 지지부(164)의 폭과 동일한 폭을 가지는 대략 직사각형 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. The second insertion hole 151a has the same shape as the first insertion hole 131a. However, unlike the first guide groove 131b, the second guide groove 151b formed in the blade 150 has a substantially rectangular shape having the same width as that of the support portion 164 of the separation preventing means 160, not a fan shape. It can be formed as. However, if the second guide groove 151b is formed in a fan shape, the first guide groove 131b is preferably formed in a substantially rectangular shape having the same width as that of the support part 164.

이때, 팁실(130)에 형성되는 제1 개구부(131)는 팁실(130)의 일단부(132)의 상하방향(높이방향) 양단 중 적어도 일단에 형성될 수 있고, 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)도 블레이드(150)의 상하방향(높이방향) 양단 중 적어도 일단에 형성될 수 있다. In this case, the first opening 131 formed in the tip chamber 130 may be formed at at least one end of both ends of the one end portion 132 of the tip chamber 130 in the vertical direction (height direction), and may be formed in the blade 150. The second opening 151 may also be formed at at least one end of both ends of the blade 150 in the vertical direction (height direction).

만약, 도 1에 도시한 바와 같이, 팁실(130)의 일단부(132)의 중심을 기준으로 좌측에 제1 개구부(131)가 형성된다면, 팁실(130)의 제1 개구부(131)와 인접하게 위치된 블레이드(150)의 일측 부분에 제2 개구부(151)가 형성된다. 만약, 도 2에 도시한 바와 같이 팁실(130)의 일단부(132) 우측에 제1 개구부(131)가 형성된다면, 팁실(130)의 제1 개구부(131)와 인접하게 위치된 블레이드(150)의 타측 부분에 제2 개구부(151)가 형성될 수 있다. 즉, 이탈방지수단(160)은 팁실(130) 및 블레이드(150)에 걸쳐서 삽입되기 때문에 팁실(130)에 형성되는 제1 개구부(131)와 블레이드(150)에 형성되는 제2 개구부(151)는 서로 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 1, if the first opening 131 is formed on the left side with respect to the center of the one end 132 of the tip chamber 130, the first opening 131 of the tip chamber 130 is adjacent to the first opening 131. The second opening 151 is formed at one side portion of the blade 150 positioned in such a way. If the first opening 131 is formed at the right end of the one end 132 of the tip chamber 130 as shown in FIG. 2, the blade 150 is located adjacent to the first opening 131 of the tip chamber 130. The second opening 151 may be formed in the other side portion of the s). That is, since the separation preventing means 160 is inserted across the tip chamber 130 and the blade 150, the first opening 131 formed in the tip chamber 130 and the second opening 151 formed in the blade 150 are provided. Is preferably formed at positions adjacent to each other.

한편, 상기한 바와 같이 이탈방지수단(160)은 2개의 이탈방지부(162)의 일단 사이가 개방된 형태의 '∪' 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 이탈방지수단(160)은 팁실(130) 및 블레이드(150)의 상측 및 하측에 하나씩 삽입될 수 있다. 이때, 이탈방지수단(160)은 팁실(130) 및 블레이드(150)의 상측 및 하측에 대해 서로 반대 또는 대칭이 되는 위치에 형성될 수 있다. On the other hand, as described above, the separation preventing means 160 may be formed in the form of '형태' of the open end between the two separation preventing portion 162. The separation preventing means 160 formed as described above may be inserted into each of the upper and lower sides of the tip chamber 130 and the blade 150. In this case, the separation preventing means 160 may be formed at positions opposite to or symmetrical with respect to the upper and lower sides of the tip chamber 130 and the blade 150.

예컨대, 도 1에 도시한 바와 같이, 자유 회전식 유체 기계(100)의 상측에 위치되는 이탈방지수단(160)은 반시계 방향을 따라 팁실(130)의 좌측에 위치하는 블레이드(150)와 팁실(130)에 걸쳐서 삽입되고, 도 2에 도시한 바와 같이, 자유 회전식 유체 기계(100)의 하측에 위치되는 이탈방지수단(160)은 시계방향을 따라 팁실(130)의 우측에 위치하는 블레이드(150)와 팁실(130)에 걸쳐서 삽입될 수 있다. For example, as shown in FIG. 1, the release preventing means 160 located above the free-rotating fluid machine 100 includes a blade 150 and a tip chamber (left) of the tip chamber 130 along a counterclockwise direction. 130 is inserted over, and as shown in FIG. 2, the release preventing means 160 located below the free-rotating fluid machine 100 is a blade 150 located on the right side of the tip chamber 130 along the clockwise direction. ) And the tip chamber 130.

이탈방지수단(160)의 이탈방지부(162)는 원기둥의 막대 형태로 형성되며, 양측에 한 쌍으로 나란하게 마련될 수 있다. 이와 같이 형성된 이탈방지부(162)는 팁실(130)에 형성된 제1 개구부(131)의 제1 삽입홀(131a) 및 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)의 제2 삽입홀(151a)에 각각 삽입될 수 있다. The separation prevention part 162 of the separation preventing means 160 is formed in the shape of a rod of a cylinder, and may be provided side by side in pairs. The separation prevention part 162 formed as described above may include the first insertion hole 131a of the first opening 131 formed in the tip chamber 130 and the second insertion hole 151a of the second opening 151 formed in the blade 150. Respectively).

이때, 제1 삽입홀(131a) 및 제2 삽입홀(151a)의 직경 및 형상은 이탈방지부(162)의 직경 및 형상에 따라 변형될 수 있다. 참고로, 이탈방지부(162)가 꼭 원기둥 형태로 형성될 필요는 없으며, 사각기둥 등의 다양한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이탈방지부(162)가 삽입되는 제1 삽입홀(131a) 및 제2 삽입홀(151a)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. In this case, the diameter and shape of the first insertion hole 131a and the second insertion hole 151a may be modified according to the diameter and shape of the departure preventing part 162. For reference, the departure prevention part 162 need not necessarily be formed in a cylindrical shape, but may be formed in various shapes such as a square pillar. However, the first insertion hole 131a and the second insertion hole 151a into which the release preventing part 162 is inserted, are preferably formed in a circular shape.

이탈방지수단(160)의 지지부(164)는 한 쌍으로 나란하게 마련된 이탈방지부(162) 사이를 연결하는 부분이다. 이러한 지지부(164)는 이탈방지부(162)의 형태에 따라 원기둥, 사각기둥 등 다양한 형태로 변형될 수 있다. 그러나, 지지부(164)의 일면 즉, 팁실(130)에 형성된 제1 개구부(131)의 제1 가이드홈(131b) 및 블레이드(150)에 형성된 제2 개구부(151)의 제2 가이드홈(151b)에 안착되는 부분은 평평한 면으로 형성되는 것이 바람직하다. Support portion 164 of the separation preventing means 160 is a portion connecting between the separation preventing portion 162 provided in parallel in a pair. The support 164 may be modified in various forms, such as a cylinder, a square pillar, depending on the shape of the departure prevention portion 162. However, one surface of the support part 164, that is, the first guide groove 131b of the first opening 131 formed in the tip chamber 130 and the second guide groove 151b of the second opening 151 formed in the blade 150. The portion to be seated on) is preferably formed in a flat surface.

여기서, 팁실(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b)의 폭 즉, 부채꼴 형태의 사잇각은 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(151b) 및 지지부(164)의 폭보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. Here, the width of the first guide groove 131b formed in the tip chamber 130, that is, the fan-shaped square angle may be larger than the width of the second guide groove 151b and the support part 164 formed in the blade 150. Do.

팁실(130)은 블레이드(150)에 의해서 지지되어 회전자(120)의 회전에 의해 발생되는 원심력에 의해 타원형으로 형성된 본체(110)의 내주면 향해 움직일 수 있다. 다시 말해서, 팁실(130)은 회전자(120)에 의해 본체(110)의 내주면을 회전하면서 타원형으로 형성된 본체(110)의 내주면과 접촉함에 따라 그 위치가 회전자(120)와 가까워지거나 본체(110)의 내주면과 가까워지는 쪽으로 이동될 수 있다.The tip chamber 130 may be supported by the blade 150 and move toward the inner circumferential surface of the main body 110 formed in an elliptical shape by centrifugal force generated by the rotation of the rotor 120. In other words, the tip chamber 130 is in contact with the inner circumferential surface of the main body 110 formed in an elliptical shape while rotating the inner circumferential surface of the main body 110 by the rotor 120, the position thereof is closer to the rotor 120 or the main body ( It may be moved toward closer to the inner peripheral surface of 110.

만약, 팁실(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b)을 부채꼴 형태로 형성하지 않고 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(151b)과 동일한 형태로 형성하거나, 지지부(164)와 동일한 형태로 형성한다면, 팁실(130)이 원심력에 의해 본체(110)의 내주면 쪽으로 움직이면 팁실(130)과 이탈방지수단(160) 사이에 공간이 없기 때문에 팁실(130) 및 블레이드(150)에 걸쳐 삽입된 이탈방지수단(160)이 부러지거나, 팁실(130) 또는 블레이드(150)도 파손될 수 있다.If the first guide groove 131b formed in the tip chamber 130 is not formed in a fan shape but is formed in the same shape as the second guide groove 151b formed in the blade 150, or in the same shape as the support part 164. If formed, When the tip chamber 130 is moved toward the inner circumferential surface of the main body 110 by centrifugal force, there is no space between the tip chamber 130 and the separation preventing means 160, and thus the separation preventing means inserted through the tip chamber 130 and the blade 150 ( 160 may be broken, or the tip chamber 130 or the blade 150 may be damaged.

즉, 팁실(130)의 제1 가이드홈(131b)의 폭을 블레이드(150)의 제2 가이드홈(151b)의 폭보다 크게 형성함으로써 팁실(130)이 원심력에 의해 본체(110) 쪽으로 이동되더라도 이탈방지수단(160)이 제1 가이드홈(131b)의 폭 만큼 움직일 수 있기 때문에 이탈방지수단(160)의 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. That is, even if the tip chamber 130 is moved toward the main body 110 by centrifugal force by forming the width of the first guide groove 131b of the tip chamber 130 to be larger than the width of the second guide groove 151b of the blade 150. Since the separation preventing means 160 may move by the width of the first guide groove 131b, it is possible to prevent the breakage of the separation preventing means 160 from occurring.

참고로, 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(151b)의 폭은 팁실(130)에형성된 제1 가이드홈(131b) 보다는 작은 폭으로 형성되며, 지지부(164)와 동일한 폭으로 형성될 수 있다. 만약, 블레이드(150)에 형성된 제2 가이드홈(151b)의 폭을 팁실(130)에 형성된 제1 가이드홈(131b)의 폭보다 크게 형성할 경우에는 블레이드(150)가 서로 인접하게 마련된 팁실(130)을 제대로 잡아주지 못하기 때문에 팁실(130)이 블레이드(150)로부터 이탈되는 것을 방지하는 것이 어렵게 될 수 있다. For reference, the width of the second guide groove 151b formed in the blade 150 may be smaller than that of the first guide groove 131b formed in the tip chamber 130 and may be formed to have the same width as the support portion 164. have. If the width of the second guide groove 151b formed in the blade 150 is greater than the width of the first guide groove 131b formed in the tip chamber 130, the tip chambers in which the blades 150 are provided adjacent to each other ( It may be difficult to prevent the tip seal 130 from being separated from the blade 150 because it does not hold the 130 properly.

한편, 도 9 내지 도 11을 참조하면 이탈방지수단(252)은 블레이드(250)와 일체로 형성될 수도 있다. Meanwhile, referring to FIGS. 9 to 11, the separation preventing means 252 may be integrally formed with the blade 250.

구체적으로, 이탈방지수단(252)은 블레이드(250)의 양단부에 형성되며, 일측이 개방된 형태의 고리 또는 링(ring) 형태로 형성될 수 있다. 고리 또는 링 형태로 마련된 이탈방지수단(252)이, 단면이 원형으로 형성된 팁실(130)의 일단부(132)를 감싸면서 팁실(130)이 블레이드(150)로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다. Specifically, the separation preventing means 252 is formed at both ends of the blade 250, it may be formed in the form of a ring or ring (open) of one side is open. The separation preventing means 252 provided in the form of a ring or a ring may surround the one end 132 of the tip chamber 130 having a circular cross section so that the tip chamber 130 may not be separated from the blade 150.

여기서, 이탈방지수단(252)이 팁실(130)의 일단부(132)를 감싸면서 지지하는 것이 용이하도록 이탈방지수단(252)에는 팁실(130)의 일단부(132)의 외면(원주면) 과 동일한 곡면을 가지는 팁실 접촉부(251, 도 11 참조)가 형성될 수 있다. Here, the departure prevention means 252 wraps around the one end 132 of the tip chamber 130, so that the separation prevention means 252 has an outer surface (circumferential surface) of the one end 132 of the tip chamber 130 to facilitate the support. A tip seal contact portion 251 (see FIG. 11) having the same curved surface as that of FIG. 11 may be formed.

또한, 블레이드(250)는 서로 인접하게 마련된 팁실(130) 사이에 하나씩 마련될 수 있다. 이때, 블레이드(250)는 팁실(130)의 일단부(132)의 상측 또는 하측을 적어도 한 부분을 감싸면서 지지할 수 있다. In addition, the blades 250 may be provided one by one between the tip chamber 130 provided adjacent to each other. In this case, the blade 250 may support the upper side or the lower side of the one end 132 of the tip chamber 130 while wrapping at least one portion.

도 11의 (b)에 도시된 블레이드(250)가 도 11의 (a)에 도시된 블레이드(250)의 상하를 뒤집어 놓은 형태라면, 팁실(130)의 일단부(132)의 상측을 감싸면서 지지하여 팁실(130)의 이탈을 방지하는 블레이드(250)는 도 11의 (a)에 도시한 블레이드(250)가 되고, 팁실(130)의 일단부(132)의 하측을 감싸면서 지지하여 팁실(130)의 이탈을 방지하는 블레이드(250)는 도 11의 (b)에 도시한 블레이드(250) 일 수 있다. If the blade 250 shown in (b) of FIG. 11 is a form in which the top and bottom of the blade 250 shown in (a) of FIG. 11 is turned upside down, while surrounding the upper side of one end 132 of the tip chamber 130 The blade 250 for supporting and preventing separation of the tip chamber 130 becomes the blade 250 shown in FIG. 11A, and wraps and supports the lower end of one end 132 of the tip chamber 130 to support the tip chamber. The blade 250 that prevents the separation of the 130 may be the blade 250 illustrated in FIG. 11B.

다시 말하면, 이탈방지수단(252)은 블레이드(250)의 길이방향 양단에 형성되되 블레이드(250)의 높이방향 상단 또는 하단 중 어느 한쪽에만 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 11의 (a)에 도시된 블레이드(250)의 경우에는 이탈방지수단(252)이 블레이드(250)의 높이방향의 상단에만 형성되는 반면에, 도 11의 (b)에 도시된 블레이드(250)의 경우에는 이탈방지수단(252)이 블레이드(250)의 높이방향의 하단에만 형성되어 있다. In other words, the separation preventing means 252 is formed on both ends in the longitudinal direction of the blade 250, but is preferably formed only on either one of the top or bottom in the height direction of the blade 250. For example, in the case of the blade 250 illustrated in FIG. 11A, the separation preventing means 252 is formed only at the upper end in the height direction of the blade 250, whereas the blade 250 is illustrated in FIG. 11B. In the case of the blade 250, the separation preventing means 252 is formed only at the lower end of the height direction of the blade 250.

블레이드(250)의 높이방향을 따라 상단에만 이탈방지수단(252)이 형성된 블레이드(250)와 높이방향의 하단에만 이탈방지수단(252)이 형성된 블레이드(250)를 서로 교대로 배치함으로써, 팁실(130)의 양측에 위치하는 블레이드(250)의 이탈방지수단(252)이 모두 팁실(130)의 일단부(132)의 상측 또는 하측에 위치하게 되어 양측의 이탈방지수단(252)끼리 서로 충돌하거나 팁실(130) 및 블레이드(250)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. By alternately arranging the blade 250 in which the separation preventing means 252 is formed only at the upper end along the height direction of the blade 250 and the blade 250 in which the separation preventing means 252 is formed only at the lower end in the height direction, the tip chamber ( All of the separation preventing means 252 of the blade 250 located at both sides of the 130 is located above or below the one end 132 of the tip chamber 130, so that both of the separation preventing means 252 may collide with each other. The tip chamber 130 and the blade 250 may be prevented from being damaged.

도 9 및 도 10을 참조하면, 회전축(121)을 기준으로 우측 상단에 배치된 블레이드(250)의 양단에 형성된 이탈방지수단(252)은 팁실(130)의 상측을 감싸는 반면에, 좌측 상단에 배치된 블레이드(250)의 양단에 형성된 이탈방지수단(252)은 팁실(130)의 하측을 감싸고 있다(도 10의 좌측 상단에 배치된 블레이드 참조). 또한, 좌측 하단에 배치된 블레이드(250)의 양단에 형성된 이탈방지수단(252)은 팁실(130)의 상측을 감싸는 반면에, 우측 하단에 배치된 블레이드(250)의 양단에 형성된 이탈방지수단(252)은 팁실(130)의 하측을 감싸고 있다(도 10의 우측 하단에 배치된 블레이드 참조). 이와 같이, 블레이드(250)의 높이방향의 상단에만 이탈방지수단(252)이 형성된 블레이드(도 9의 경우, 우측 상단과 좌측 하단에 배치된 블레이드)와, 높이방향의 하단에만 이탈방지수단(252)이 형성된 블레이드(도 9의 경우, 좌측 상단 및 우측 하단에 배치된 블레이드)가 서로 교대로 배치된다. 9 and 10, the separation preventing means 252 formed at both ends of the blade 250 disposed at the upper right side with respect to the rotation axis 121 encloses the upper side of the tip chamber 130, while The separation preventing means 252 formed at both ends of the blade 250 disposed surrounds the lower side of the tip chamber 130 (see the blade disposed at the upper left of FIG. 10). In addition, the separation preventing means 252 formed at both ends of the blade 250 disposed at the lower left side surrounds the upper side of the tip chamber 130, while the separation preventing means formed at both ends of the blade 250 disposed at the lower right ( 252 surrounds the lower side of the tip chamber 130 (see blade disposed at the lower right of FIG. 10). As such, the blades (blade disposed in the upper right and lower left in the case of FIG. 9) having the separation preventing means 252 formed only at the upper end of the height direction of the blade 250, and the leaving preventing means 252 only at the lower end of the height direction. ) Formed blades (in the case of Figure 9, blades disposed in the upper left and lower right) are alternately arranged.

한편, 도 4를 참조하면, 팁실(130)에는 지지턱(133)이 형성될 수도 있다. 다만, 팁실(130)에 지지턱(133)이 형성되지 않는 것이 바람직하지만, 팁실(130)에 지지턱(133)이 형성될 경우, 지지턱(133)은 팁실(130)의 타단부(134)에 형성되는 부분으로써, 팁실(130)의 일단부(132) 보다 안쪽으로 인입되어 형성된 팁실(130)의 타단부(134) 보다 더욱 안쪽으로 인입될 수 있다. 타단부(134)의 단면적 보다 지지턱(133)의 단면적에 작게 형성될 수 있다. 이러한 지지턱(133)으로 인해서 팁실(130)의 일단부(132)를 감싸면서 지지하는 블레이드(250)의 이탈방지수단(252)이 안정적으로 팁실(130)의 일단부(132)를 감싸면서 지지할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4, the support jaw 133 may be formed in the tip chamber 130. However, it is preferable that the support jaw 133 is not formed in the tip chamber 130, but when the support jaw 133 is formed in the tip chamber 130, the support jaw 133 is the other end 134 of the tip chamber 130. ), It may be drawn inward more than the other end 134 of the tip chamber 130 formed to be drawn inward than the one end 132 of the tip chamber 130. The cross section of the support 133 may be smaller than the cross section of the other end 134. Due to the support jaw 133, the separation preventing means 252 of the blade 250 supporting the one end 132 of the tip chamber 130 while stably wrapping the one end 132 of the tip chamber 130 I can support it.

상기한 바와 같이 블레이드(250)가 팁실(130)의 일단부(132)를 지지할 때 인접하게 위치된 한 쌍의 블레이드(250) 중에서 어느 하나의 블레이드(250)가 뒤집혀서 위치되기 때문에, 인접하게 위치된 한 쌍의 블레이드(250)가 서로 간섭될 수도 있다. 그러나, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드(250)에는 다단 형태의 단턱(254)이 형성되어 있기 때문에, 서로 인접하게 위치된 한 쌍의 블레이드(250)에 형성된 이탈방지수단(252)이 서로 간섭하거나 충돌되지 않으면서 팁실(130)의 일단부(132) 상측 및 하측을 모두 감싸고, 팁실(130)의 타단부(134)를 안정적으로 지지할 수 있다. As described above, when the blade 250 supports one end 132 of the tip chamber 130, any one blade 250 of the pair of adjacent blades 250 is located upside down, so The positioned pair of blades 250 may interfere with each other. However, as shown in Figure 11, because the blade 250 according to an embodiment of the present invention is formed with a multi-stepped step 254, formed on a pair of blades 250 located adjacent to each other The separation preventing means 252 may surround both the upper and lower ends of the one end 132 of the tip chamber 130 without interfering or colliding with each other, and stably support the other end 134 of the tip chamber 130.

도 11의 (a)에 도시된 블레이드(250)가 도 9의 우측 상단에 배치된다면 도 11의 (b)에 도시된 블레이드(250)는 도 9의 좌측 상단에 배치된다. 따라서, 도 11의 (a)에 도시된 블레이드(250)에 형성된 이탈방지수단(252)은 팁실(130)의 일단부(132)의 상측을 감싸고, 도 11의 (b)에 도시된 블레이드(250)에 형성된 이탈방지수단(252)은 동일한 일단부(132)의 하측을 감싸게 된다. 이때, 도 11의 (a)에 도시된 블레이드(250)에 형성된 이탈방지수단(252)은 도 11의 (b)에 도시된 블레이드(250)에 형성된 단턱(254)에 놓이게 된다. 단턱(254)의 높이는 이탈방지수단(252)의 높이와 동일하기 때문에 이탈방지수단(252)이 단턱(254)에 놓인 상태에서 이탈방지수단(252)의 상면이 블레이드(250)의 상면과 동일한 높이를 가지게 된다. If the blade 250 illustrated in FIG. 11A is disposed at the upper right side of FIG. 9, the blade 250 illustrated in FIG. 11B is disposed at the upper left side of FIG. 9. Therefore, the separation preventing means 252 formed in the blade 250 shown in (a) of FIG. 11 surrounds the upper side of one end 132 of the tip chamber 130, and the blade (shown in FIG. 11 (b)). The separation preventing means 252 formed on the 250 is to surround the lower side of the same one end (132). At this time, the separation preventing means 252 formed in the blade 250 shown in (a) of FIG. 11 is placed on the step 254 formed in the blade 250 shown in (b) of FIG. Since the height of the step 254 is the same as the height of the departure prevention means 252, the top surface of the departure prevention means 252 is the same as the top surface of the blade 250 while the departure prevention means 252 is placed on the step 254. Will have a height.

상기한 구성에 의하여 본 발명의 자유 회전식 유체 기계(100)는, 원심력에 의해 팁실이 블레이드로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단을 구비함으로써 팁실과 본체 사이의 공간이 밀폐되고, 연소 공간 내부로 유입된 작동 유체의 누설을 방지할 수 있다. According to the above configuration, the free-rotating fluid machine 100 of the present invention is provided with release preventing means for preventing the tip chamber from being separated from the blade by centrifugal force, thereby enclosing the space between the tip chamber and the main body and flowing into the combustion space. Leakage of the working fluid can be prevented.

또한, 본 발명의 자유 회전식 유체 기계(100)는, 회전자의 회전에 따라 팁실이 회전자의 회전 중심 쪽으로 후퇴하거나 회전 중심의 반대 방향으로 전진되더라도 팁실에 체결된 상태로 이탈방지수단이 움직일 수 있는 공간이 팁실에 마련되기 때문에 이탈방지수단 또는 팁실이 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the free-rotating fluid machine 100 of the present invention, even if the tip chamber is retracted toward the rotation center of the rotor or advanced in the opposite direction of the rotation center in accordance with the rotation of the rotor, the separation prevention means can move in the state of being coupled to the tip chamber. Since a space is provided in the tip chamber, it is possible to prevent the separation preventing means or the tip chamber from being damaged.

또한, 본 발명의 자유 회전식 유체 기계(100)는, 블레이드에 일체로 형성된 한 쌍의 이탈방지수단을 이용하여 팁실의 상측 및 하측을 모두 지지하여 팁실과 블레이드의 분리를 방지하기 때문에 팁실을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.In addition, the free-rotating fluid machine 100 of the present invention supports both the upper and lower sides of the tip chamber by using a pair of separation prevention means integrally formed on the blade to prevent the tip chamber and the blade from being separated, thereby making the tip thread more stable. I can support it.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. As described above, in one embodiment of the present invention has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention in the above embodiment The present invention is not limited thereto, and various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention.

100: 자유 회전식 유체 기계
110: 본체 111: 작용 공간
112, 113: 흡입구 114, 115: 배기구
120: 회전자 121: 회전축
122: 삽입홈 130: 팁실
131: 제1 개구부 131a: 제1 삽입홀
131b: 제1 가이드홈 132: 일단부
134: 타단부 135: 팁실홈
140: 보조 팁실 142: 탄성 부재
150, 250: 블레이드 151: 제2 개구부
151a: 제2 삽입홀 151b: 제2 가이드홈
152, 251: 팁실 접촉부 160, 252: 이탈방지수단
162: 이탈방지부 164: 지지부
254: 단턱100: free rotating fluid machine
110: main body 111: working space
112, 113: inlet port 114, 115: exhaust port
120: rotor 121: axis of rotation
122: insertion groove 130: tip seal
131: first opening 131a: first insertion hole
131b: first guide groove 132: one end
134: other end 135: tip thread groove
140: auxiliary tip chamber 142: elastic member
150, 250: blade 151: second opening
151a: second insertion hole 151b: second guide groove
152, 251: tip seal contact 160, 252: separation prevention means
162: release prevention portion 164: support portion
254: step

Claims

The body is provided in a hollow cylindrical shape, the inner circumferential surface is formed in an oval shape;
A rotor provided inside the main body and rotating based on the same center as the center of the main body;
At least one tip chamber provided on the rotor and in contact with an inner circumferential surface of the main body;
Blades positioned between the tip chambers provided adjacent to each other; And
Separation preventing means provided to be inserted across the tip chamber and the blade positioned adjacently to prevent the tip chamber from being separated from the blade by centrifugal force generated by the rotation of the rotor;
Including;
The tip chamber is formed with at least one first opening through which the release preventing means is inserted, and the blade has at least one second opening with the release preventing means inserted therein,
The first opening includes a first guide hole and a first guide groove formed in a plane having a fan shape centering on the first insertion hole, and the second opening is one side from the second insertion hole and the second insertion hole. A second guide groove having an extended planar shape,
The separation preventing means is formed in a pair of pillars are formed integrally with the separation prevention portion and the separation prevention portion inserted into the first insertion hole and the second insertion hole, respectively, connecting between the separation prevention portion and The first guide groove and the part seated in the second guide groove includes a support portion formed in a flat surface, the fan-shaped square angle of the first guide groove is the operating radius of the tip chamber and the blade and the elliptical inner surface of the body And the tip chamber or the blade is in close contact with the blade and is formed to be larger than the width of the second guide groove and the width of the support part.

The method of claim 1,
The separation preventing means,
When the tip chamber is rotated in contact with an elliptical inner surface of the main body, the tip chamber is rotated within a range in which the support portion is caught on the stepped portion of the first guide groove by using the release preventing portion inserted into the first insertion hole as a rotation axis. And prevent it from escaping from the blade.

delete

The body is provided in a hollow cylindrical shape, the inner circumferential surface is formed in an oval shape;
A rotor provided inside the main body and rotating based on the same center as the center of the main body;
At least one tip chamber provided on the rotor and in contact with an inner circumferential surface of the main body;
Blades positioned between the tip chambers provided adjacent to each other; And
Separation preventing means for preventing the tip chamber from being separated from the blade by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor;
Including;
The release preventing means is formed integrally with the blade at both ends of the blade in the form of an open ring, one side,
The separation preventing means formed on the blade located on one side of the tip chamber with respect to the tip chamber is placed on the step formed on the blade located on the other side,
Since the height of the step formed in the blade is the same as the height of the separation preventing means freely rotatable, characterized in that the upper surface of the separation preventing means having the same height as the upper surface of the blade in the state where the separation preventing means is placed on the step. Fluid machine.

The method of claim 6,
A free rotating fluid machine, characterized in that the blade having the release preventing means formed only at the upper end in the height direction of the blade and the blade having the release preventing means formed at the lower end in the height direction of the blade are alternately arranged with respect to the tip chamber. .

The method of claim 7, wherein
The blade,
And a multistage stepped step is formed so that the blades positioned adjacent to each other so as to support the upper side and the lower side of the tip chamber do not interfere with each other.

delete

The method according to any one of claims 1, 2 and 6 to 8,
An auxiliary tip thread which is provided to protrude toward the inner circumferential surface of the main body is inserted into the tip thread groove formed at one end of the tip thread,
An elastic member for contacting and supporting the lower end of the auxiliary tip chamber is inserted into the tip chamber groove, wherein the elastic member is provided in the form of a leaf spring.