KR102640395B1 - Fluid flow control damper - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 의해 유량조절댐퍼가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절댐퍼는, 유체가 제1 방향으로 유입되는 유입관부와, 유체가 제1 방향과 다른 제2 방향으로 유출되는 유출관부, 및 유입관부와 유출관부 사이에 굽은 유로를 형성하는 곡관부를 포함하는 관체부와, 관체부 내부에 설치되어 유체의 유동에 의해 회전하는 회전날개부, 및 회전날개부의 회전축에 설치되며 회전날개부의 회전속도에 따라 회전축으로부터 거리가 변동되는 무게추를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a flow control damper is provided.
The flow control damper according to an embodiment of the present invention includes an inlet pipe portion through which fluid flows in a first direction, an outlet pipe portion through which fluid flows out in a second direction different from the first direction, and a curved line between the inlet pipe portion and the outlet pipe portion. A tube body including a curved pipe forming a flow path, a rotating blade installed inside the tube and rotating by the flow of fluid, and a rotating blade installed on the rotating axis of the rotating blade, the distance from the rotating axis changing depending on the rotating speed of the rotating blade. May include weights.
Description
본 발명은 유량조절댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곡관 내부를 지나는 유동의 난류를 개선하여 유동 소음을 저감할 수 있는 유량조절댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a flow control damper, and more specifically, to a flow control damper that can reduce flow noise by improving turbulence of flow passing inside a bend pipe.
일반적으로, 선박, 산업현장에는 발생 또는 취급되는 가스 상태의 각종 유체의 유동을 제어하기 위한 덕트가 설치된다. 덕트는 유체의 유동 통로를 제공하는 통 형상의 구조물로, 덕트 내 임의의 위치에는 덕트가 형성하는 유로의 개폐 정도를 조정하는 댐퍼와, 소음 저감을 위한 소음기가 설치된다. 댐퍼가 유로의 개폐 정도를 조정하여 유량을 조절하면 급격한 유동 변화에 의한 난류가 발생하게 되고, 난류가 발생하면 소음이 발생하게 된다. 따라서, 소음기는 통상, 댐퍼의 후단에 설치되어 댐퍼로 인한 소음을 저감시킨다.Generally, ducts are installed in ships and industrial sites to control the flow of various gaseous fluids generated or handled. A duct is a barrel-shaped structure that provides a passage for fluid. A damper that adjusts the degree of opening and closing of the passage formed by the duct and a silencer to reduce noise are installed at any location within the duct. When the damper adjusts the flow rate by adjusting the degree of opening and closing of the flow path, turbulence occurs due to rapid flow changes, and when turbulence occurs, noise is generated. Therefore, a silencer is usually installed at the rear of the damper to reduce noise caused by the damper.
한편, 곡관(曲管)과 같이 유동이 급격하게 변화하는 구간에서도 난류에 의하여 소음이 발생하게 된다. 이에, 곡관 후단에 일정 거리를 확보하여 댐퍼와 소음기를 설치해야 하나, 설치 공간이 부족하여 불가피하게 곡관과 근접하게 댐퍼와 소음기를 설치해야 하는 경우, 댐퍼가 유동을 제어하지 못해 소음이 더욱 커지는 문제점이 있다.Meanwhile, noise is generated due to turbulence even in sections where the flow changes rapidly, such as in a curved pipe. Accordingly, a certain distance must be secured at the rear end of the bend pipe to install a damper and silencer, but if the installation space is insufficient and the damper and silencer must be installed close to the bend pipe, the problem is that the noise increases as the damper cannot control the flow. There is.
이에, 곡관 내 유동 소음을 저감할 수 있는 구조의 댐퍼가 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a damper with a structure that can reduce flow noise within a curved pipe.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 곡관 내부를 지나는 유동의 난류를 개선하여 유동 소음을 저감할 수 있는 유량조절댐퍼를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a flow control damper that can reduce flow noise by improving the turbulence of the flow passing inside the bend pipe.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유량조절댐퍼는, 유체가 제1 방향으로 유입되는 유입관부와, 상기 유체가 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 유출되는 유출관부, 및 상기 유입관부와 상기 유출관부 사이에 굽은 유로를 형성하는 곡관부를 포함하는 관체부와, 상기 관체부 내부에 설치되어 상기 유체의 유동에 의해 회전하는 회전날개부, 및 상기 회전날개부의 회전축에 설치되며 상기 회전날개부의 회전속도에 따라 상기 회전축으로부터 거리가 변동되는 무게추를 포함한다.A flow control damper according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes an inlet pipe portion through which fluid flows in a first direction, an outlet pipe portion through which the fluid flows out in a second direction different from the first direction, and A tube body portion including a curved pipe portion forming a curved flow path between the inlet pipe portion and the outlet pipe portion, a rotary blade portion installed inside the pipe portion and rotating by the flow of the fluid, and a rotating shaft of the rotary blade portion, It includes a weight whose distance from the rotation axis varies depending on the rotation speed of the rotary blade.
상기 회전날개부는 상기 곡관부와 인접한 상기 유출관부에 설치될 수 있다.The rotary blade may be installed in the outlet pipe adjacent to the bent pipe.
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 동일 평면 상에 위치하고, 상기 회전축은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 각각 수직하게 배치되며, 상기 회전날개부는 상기 회전축에 방사상으로 부착된 복수 개의 판형 날개를 포함할 수 있다.The first direction and the second direction are located on the same plane, the rotation axis is arranged perpendicular to the first direction and the second direction, respectively, and the rotation blade unit includes a plurality of plate-shaped blades radially attached to the rotation axis. may include.
상기 무게추는 복수 개가 상기 회전축을 질량 중심으로 하여 배치되고, 상기 유량조절댐퍼는, 각각의 상기 무게추와 연결되며 상기 회전축에 힌지 결합되는 복수 개의 제1 고정로드를 더 포함할 수 있다.A plurality of the weights are disposed with the rotation axis as the center of mass, and the flow control damper may further include a plurality of first fixed rods connected to each of the weights and hinged to the rotation axis.
상기 유량조절댐퍼는, 일단부는 상기 무게추에 연결되고 타단부는 상기 회전축에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 복수 개의 제2 고정로드를 더 포함할 수 있다.The flow control damper may further include a plurality of second fixed rods, one end of which is connected to the weight and the other end of which is slidably coupled to the rotation shaft.
상기 유량조절댐퍼는, 상기 회전축에 고정되며 복수 개의 상기 제1 고정로드가 각각 연결된 고정링과, 상기 회전축에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 복수 개의 상기 제2 고정로드가 각각 연결된 슬라이드링과, 상기 고정링과 상기 슬라이드링 사이에 개재되며 상기 고정링에 지지되어 상기 슬라이드링에 탄성력을 가하는 탄성부재, 및 상기 회전축에 결합되어 상기 슬라이드링의 위치를 조절하는 조절나사를 더 포함할 수 있다.The flow control damper includes a fixed ring fixed to the rotating shaft and each connected to a plurality of first fixed rods, a slide ring slidably coupled to the rotating shaft and connected to a plurality of second fixed rods, and the fixed ring. It may further include an elastic member interposed between the ring and the slide ring and supported by the fixing ring to apply an elastic force to the slide ring, and an adjustment screw coupled to the rotation shaft to adjust the position of the slide ring.
본 발명에 따르면, 곡관부와 인접하게 설치된 회전날개부가 회전하며 속도가 빠른 바깥쪽의 유동과 속도가 느린 안쪽의 유동을 혼합하여 유동을 전체적으로 균일하게 하므로, 유동 소음이 저감될 수 있다. 특히, 곡관부 측의 유동이 빨라지면, 무게추가 회전축으로부터 멀어지게 되어 관성모멘트가 커지고, 이로 인해, 회전축과 회전날개부에 가해지는 저항이 증가하므로 유동 속도를 감쇠시킬 수 있다.According to the present invention, the rotary blade installed adjacent to the curved pipe rotates and mixes the high-velocity outer flow with the slow inner flow to make the flow uniform throughout, so flow noise can be reduced. In particular, when the flow on the curved pipe side becomes faster, the weight moves away from the rotation axis, increasing the moment of inertia, which increases the resistance applied to the rotation axis and the rotor blades, thereby reducing the flow speed.
또한, 종래와 같이 곡관 후단에 일정 거리를 확보하여 댐퍼와 소음기를 설치할 필요가 없으므로, 설치 공간을 줄일 수 있다.In addition, since there is no need to secure a certain distance at the rear end of the bend pipe and install a damper and silencer as in the past, the installation space can be reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량조절댐퍼를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 유량조절댐퍼를 A-A 선으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 유량조절댐퍼를 B-B 선으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 유량조절댐퍼의 초기 상태를 설정하는 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 5 및 도 6은 유량조절댐퍼의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.Figure 1 is a perspective view showing a flow control damper according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the flow control damper of Figure 1 cut along line AA.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the flow control damper of Figure 1 cut along line BB.
Figure 4 is an operational diagram for explaining the operation of setting the initial state of the flow control damper.
Figures 5 and 6 are operational diagrams for explaining the operation of the flow control damper.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유량조절댐퍼에 관하여 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 6, a flow control damper according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 유량조절댐퍼(도 1의 1 참조)는 곡관 부분에 설치되어 유량을 조절하는 것으로, 내부에 제1 방향으로 유체가 흐르는 제1 덕트(도 1의 D1 참조)와, 내부에 제1 방향과 다른 제2 방향으로 유체가 흐르는 제2 덕트(도 1의 D2 참조) 사이에 배치될 수 있다. 이 때, 제1 방향과 제2 방향은 동일 평면 상에서 서로 수직하게 위치하며, 유체의 유동은 제1 덕트(D1)에서 제2 덕트(D2)를 향할 수 있다. 즉, 유체는 제1 덕트(D1), 유량조절댐퍼(1). 및 제2 덕트(D2)를 차례로 통과한다.The flow control damper (see 1 in FIG. 1) according to the present invention is installed in the bent pipe portion to control the flow rate, and includes a first duct (see D1 in FIG. 1) through which fluid flows in a first direction inside, and a first duct (see D1 in FIG. 1) inside It may be disposed between a second duct (see D2 in FIG. 1) through which fluid flows in a second direction different from the first direction. At this time, the first direction and the second direction are positioned perpendicular to each other on the same plane, and the fluid flow may be directed from the first duct D1 to the second duct D2. That is, the fluid flows through the first duct (D1) and the flow control damper (1). and sequentially passes through the second duct (D2).
유량조절댐퍼(1)는 곡관부(도 2의 10c 참조)와 인접하게 설치된 회전날개부(도 1의 20 참조)가 회전하며 속도가 빠른 바깥쪽의 유동과 속도가 느린 안쪽의 유동을 혼합하여 유동을 전체적으로 균일하게 하므로, 유동 소음이 저감될 수 있다. 특히, 곡관부(10c) 측의 유동이 빨라지면, 무게추(도 1의 30 참조)가 회전축(도 1의 21 참조)으로부터 멀어지게 되어 관성모멘트가 커지고, 이로 인해, 회전축(21)과 회전날개부(20)에 가해지는 저항이 증가하므로 유동 속도를 감쇠시킬 수 있다. 또한, 종래와 같이 곡관 후단에 일정 거리를 확보하여 댐퍼와 소음기를 설치할 필요가 없으므로, 설치 공간을 줄일 수 있는 특징이 있다.The flow control damper (1) has a rotating blade (see 20 in Figure 1) installed adjacent to the curved pipe (see 10c in Figure 2), which mixes the high-speed outer flow with the slow-speed inner flow. By making the flow uniform overall, flow noise can be reduced. In particular, when the flow on the
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 유량조절댐퍼(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유량조절댐퍼를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 유량조절댐퍼를 A-A 선으로 절단하여 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1의 유량조절댐퍼를 B-B 선으로 절단하여 도시한 단면도이고, 도 4는 유량조절댐퍼의 초기 상태를 설정하는 동작을 설명하기 위한 작동도이다.Figure 1 is a perspective view showing a flow control damper according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view showing the flow control damper of Figure 1 cut along line A-A. Figure 3 is a cross-sectional view of the flow control damper of Figure 1 cut along line B-B, and Figure 4 is an operational diagram for explaining the operation of setting the initial state of the flow control damper.
본 발명에 따른 유량조절댐퍼(1)는 관체부(10)와, 회전날개부(20), 및 무게추(30)를 포함한다.The flow control damper (1) according to the present invention includes a tube portion (10), a rotating blade portion (20), and a weight (30).
관체부(10)는 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2) 사이를 연결하는 곡관 형상의 부재로, 양단이 각각 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)에 연결될 수 있다. 관체부(10)는 제1 덕트(D1)와 연통되어 유체가 제1 방향으로 유입되는 유입관부(10a)와, 제2 덕트(D2)와 연통되어 유체가 제1 방향과 다른 제2 방향으로 유출되는 유출관부(10b), 및 유입관부(10a)와 유출관부(10b) 사이에 굽은 유로를 형성하는 곡관부(10c)를 포함한다. 도면 상에는 제1 덕트(D1)가 수직 방향으로 배치되고 제2 덕트(D2)가 수평 방향으로 배치되어 유입관부(10a)가 수직하게 배치되고 유출관부(10b)가 수평하게 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 제1 덕트(D1)와 제2 덕트(D2)의 배치 상태에 따라 유입관부(10a)와 유출관부(10b)의 배치도 바뀔 수 있다. 예를 들어, 제1 덕트(D1)가 수평 방향으로 배치되고 제2 덕트(D2)가 수직 방향으로 배치된 경우, 유입관부(10a)가 수평하게 배치되고 유출관부(10b)가 수직하게 배치될 수도 있다. 관체부(10) 내부에는 회전날개부(20)가 설치된다.The
회전날개부(20)는 유체의 유동에 의해 회전하는 것으로, 곡관부(10c)와 인접한 유출관부(10b)에 설치될 수 있다. 회전날개부(20)가 곡관부(10c)와 인접한 유출관부(10b)에 설치됨으로써, 곡관부(10c)를 지나며 속도가 빨라진 바깥쪽의 유동과 속도가 느려진 안쪽의 유동이 적절하게 혼합될 수 있으며, 이로 인해, 유동이 전체적으로 균일해져 유동 소음이 저감될 수 있다. 유동 소음이 저감됨에 따라 종래와 같이, 곡관 후단에 일정 거리를 확보하여 댐퍼와 소음기를 설치할 필요가 없으므로, 설치 공간도 줄일 수 있다. 회전날개부(20)는 회전축(21)이 제1 방향과 제2 방향에 각각 수직하게 배치되며, 회전축(21)에 방사상으로 부착된 복수 개의 판형 날개를 포함할 수 있다. 즉, 회전축(21)은 제1 방향과 제2 방향이 이루는 평면에 수직하게 배치된다. 도면 상에는 회전축(21)에 4개의 사각 판형 날개가 방사상으로 부착된 구조로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 판형 날개의 개수 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 회전날개부(20)의 회전축(21)에는 무게추(30)가 설치된다.The
무게추(30)는 일정한 무게를 갖는 중량체로, 관체부(10)를 관통하여 외부로 노출된 회전축(21)에 설치되어 회전날개부(20)의 회전속도에 따라 회전축(21)으로부터 거리가 변동될 수 있다. 예를 들어, 유입관부(10a)로 유입된 유체의 유량 또는 유속 중 적어도 하나가 증가하여 회전날개부(20), 및 회전축(21)의 회전 속도가 증가하면, 회전축(21)에 설치된 무게추(30)는 원심력에 의해 회전축(21)으로부터 멀어질 수 있다. 반대로, 유입관부(10a)로 유입된 유체의 유량 또는 유속 중 적어도 하나가 감소하여 회전날개부(20), 및 회전축(21)의 회전 속도가 감소하면, 회전축(21)에 설치된 무게추(30)는 회전축(21)에 근접해질 수 있다. 이러한 무게추(30)는 복수 개가 회전축(21)을 질량중심으로 하여 배치되며, 각각의 무게추(30)는 제1 고정로드(31)를 통해 회전축(21)에 연결될 수 있다. 즉, 회전축(21)은 외주면을 따라 복수 개의 제1 고정로드(31)가 연결되고, 각각의 제1 고정로드(31) 끝단에는 무게추(30)가 연결된다.The
제1 고정로드(31)는 일정한 길이를 갖는 막대 또는 봉 형상의 부재로, 일단이 무게추(30)에 연결되고 타단이 회전축(21)에 직접 또는 간접적으로 힌지 결합될 수 있다. 제1 고정로드(31)의 타단이 회전축(21)에 힌지 결합됨으로써, 회전날개부(20)의 회전속도에 대응하여 무게추(30)의 위치가 자유롭게 변동될 수 있으며, 무게추(30)가 초기 위치로 용이하게 복귀될 수 있다. 도면 상에는 회전축(21)이 수평 방향으로 배치되어, 무게추(30)의 원활한 복귀를 위해 후술할 제2 고정로드(32), 고정링(33), 슬라이드링(34), 탄성부재(35)가 구비된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 회전축(21)이 수직하게 배치된 경우, 제2 고정로드(32), 고정링(33), 슬라이드링(34), 탄성부재(35)는 생략될 수도 있다.The first fixed
이하, 복수 개의 제1 고정로드(31)가 회전축(21)에 간접적으로 힌지 결합된 구조를 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the structure in which the plurality of first fixed
복수 개의 제1 고정로드(31)는 고정링(33)을 통해 회전축(21)에 간접적으로 힌지 결합될 수 있다. 고정링(33)은 회전축(21)에 고정되며, 복수 개의 제1 고정로드(31)는 각각 고정링(33)의 외주면에 힌지 결합되어 연결될 수 있다. 도면 상에는 고정링(33)의 내주면이 회전축(21)의 외주면에 요철 결합된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 고정링(33)과 회전축(21)의 결합 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 고정링(33)은 회전축(21)에 용접 결합 또는 나사 결합할 수도 있다.The plurality of first fixing
한편, 각각의 무게추(30)는 제1 고정로드(31)가 연결된 일 측면과 대향되는 타 측면에 제2 고정로드(32)가 연결된다. 즉, 회전축(21)은 외주면을 따라 복수 개의 제2 고정로드(32)가 연결되고, 각각의 제2 고정로드(32) 끝단에는 무게추(30)가 연결된다. 제2 고정로드(32)는 일정한 길이를 갖는 막대 또는 봉 형상의 부재로, 일단부가 무게추(30)에 연결되고 타단부는 회전축(21)에 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 제2 고정로드(32)의 타단이 회전축(21)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합됨으로써, 회전날개부(20)의 회전속도에 대응하여 무게추(30)의 위치가 자유롭게 변동됨은 물론, 무게추(30)가 초기 위치로 용이하게 복귀될 수 있다. 복수 개의 제2 고정로드(32)는 슬라이드링(34)을 통해 회전축(21)에 간접적으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 슬라이드링(34)은 회전축(21)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 복수 개의 제2 고정로드(32)는 각각 슬라이드링(34)의 외주면에 힌지 결합되어 연결될 수 있다.Meanwhile, each
고정링(33)과 슬라이드링(34) 사이에는 탄성부재(35)가 개재된다. 탄성부재(35)는 고정링(33)에 지지되어 슬라이드링(34)에 탄성력을 가하는 것으로, 도시된 바와 같이, 압축 코일 스프링 형태로 형성될 수 있다. 탄성부재(35)는 중앙에 회전축(21)이 관통할 수 있으며, 고정링(33)과 슬라이드링(34) 사이에서 압축 또는 이완하며 슬라이드링(34)에 탄성력을 가할 수 있다. 예를 들어, 회전날개부(20), 및 회전축(21)의 회전 속도가 증가하여 무게추(30)가 원심력에 의해 회전축(21)으로부터 멀어지면, 고정링(33)과 슬라이드링(34) 사이의 간격이 좁아져 탄성부재(35)는 압축될 수 있다. 반대로, 회전날개부(20), 및 회전축(21)의 회전 속도가 감소하여 무게추(30)가 회전축(21)에 근접해지면, 고정링(33)과 슬라이드링(34) 사이의 간격이 다시 넓어져 탄성부재(35)는 원래의 상태로 이완될 수 있다. 그러나, 탄성부재(35)가 압축 코일 스프링 형태로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 슬라이드링(34)에 탄성력을 가할 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(35)는 고무줄 형태로 형성되어 양단이 각각 고정링(33)과 슬라이드링(34)에 연결될 수도 있다.An
또한, 회전축(21)에는 조절나사(22)가 결합될 수 있다. 조절나사(22)는 슬라이드링(34)의 위치를 조절하는 것으로, 관체부(10)의 외측으로 노출된 회전축(21)의 끝단에 나사 결합될 수 있다. 회전축(21)의 끝단에 조절나사(22)가 결합됨으로써, 슬라이드링(34)의 초기 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 조절나사(22)를 일 방향으로 돌리면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 조절나사(22)와 회전축(21)의 나사 체결력이 증대되어 슬라이드링(34)과 고정링(33) 사이의 간격(d1)이 상대적으로 좁아질 수 있다. 슬라이드링(34)과 고정링(33) 사이의 간격이 좁아지면, 무게추(30)가 회전축(21)으로부터 최대한 멀어질 수 있는 거리가 길어지므로, 관성모멘트에 의한 회전 저항이 커져 속도 감쇠 효과가 증대될 수 있다. 반대로, 조절나사(22)를 타 방향으로 돌리면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 조절나사(22)와 회전축(21)의 나사 체결력이 감소되어 슬라이드링(34)과 고정링(33) 사이의 간격(d2)이 상대적으로 넓어질 수 있다. 슬라이드링(34)과 고정링(33) 사이의 간격이 넓어지면, 무게추(30)가 회전축(21)으로부터 최대한 멀어질 수 있는 거리가 짧아지므로, 관성모멘트에 의한 회전 저항이 작아져 속도 감쇠 효과가 저감될 수 있다.Additionally, an
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 유량조절댐퍼(1)의 동작에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5 and 6, the operation of the
도 5 및 도 6은 유량조절댐퍼의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.Figures 5 and 6 are operational diagrams for explaining the operation of the flow control damper.
본 발명에 따른 유량조절댐퍼(1)는 곡관부(10c)와 인접하게 설치된 회전날개부(20)가 회전하며 속도가 빠른 바깥쪽의 유동과 속도가 느린 안쪽의 유동을 혼합하여 유동을 전체적으로 균일하게 하므로, 유동 소음이 저감될 수 있다. 특히, 곡관부(10c) 측의 유동이 빨라지면, 무게추(30)가 회전축(21)으로부터 멀어지게 되어 관성모멘트가 커지고, 이로 인해, 회전축(21)과 회전날개부(20)에 가해지는 저항이 증가하므로 유동 속도를 감쇠시킬 수 있다. 또한, 종래와 같이 곡관 후단에 일정 거리를 확보하여 댐퍼와 소음기를 설치할 필요가 없으므로, 설치 공간을 줄일 수 있다.In the flow control damper (1) according to the present invention, the rotary blade portion (20) installed adjacent to the curved pipe portion (10c) rotates and mixes the high-speed outer flow with the slow inner flow to create a uniform flow overall. By doing so, flow noise can be reduced. In particular, when the flow on the
도 5는 유체의 유동에 의해 회전날개부의 회전속도가 증가한 모습을 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing an increase in the rotational speed of the rotary blade due to the flow of fluid.
유입관부(10a)로 유입되는 유체의 유량 또는 유속 중 적어도 하나가 증가하면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 회전날개부(20), 및 회전축(21)의 회전속도가 증가한다. 회전축(21)의 회전속도가 증가하면, 고정링(33)과 제1 고정로드(31)를 통해 회전축(21)에 연결된 무게추(30)가 원심력에 의해 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 회전축(21)으로부터 멀어질 수 있다. 무게추(30)가 회전축(21)으로부터 멀어짐에 따라, 무게추(30)의 타 측면에 연결된 제2 고정로드(32)와 슬라이드링(34)이 고정링(33) 측으로 이동하고, 이로 인해, 고정링(33)과 슬라이드링(34) 사이의 간격이 좁아져 탄성부재(35)가 압축될 수 있다.When at least one of the flow rate or flow rate of the fluid flowing into the
한편, 무게추(30)가 회전축(21)으로부터 멀어지게 되어 관성모멘트가 커지면, 회전축(21)과 회전날개부(20)에 가해지는 회전 저항이 증가하여 유동 속도가 감쇠될 수 있다.On the other hand, if the
도 6은 유체의 유동에 의해 회전날개부의 회전속도가 감소한 모습을 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a decrease in the rotational speed of the rotary blade due to the flow of fluid.
도 5의 상태에서, 유입관부(10a)로 유입되는 유체의 유량 또는 유속 중 적어도 하나가 감소하면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 회전날개부(20), 및 회전축(21)의 회전속도가 감소한다. 회전축(21)의 회전속도가 감소하면, 고정링(33)과 제1 고정로드(31)를 통해 회전축(21)에 연결된 무게추(30)에 작용하는 원심력이 작아져 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 무게추(30)가 회전축(21)에 근접해질 수 있다. 무게추(30)가 회전축(21)에 근접해짐에 따라, 무게추(30)의 타 측면에 연결된 제2 고정로드(32)와 슬라이드링(34)이 조절나사(22) 측으로 이동하고, 이로 인해, 고정링(33)과 슬라이드링(34) 사이의 간격이 다시 넓어져 탄성부재(35)가 이완될 수 있다.In the state of FIG. 5, when at least one of the flow rate or flow rate of the fluid flowing into the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
1: 유량조절댐퍼
10: 관체부 10a: 유입관부
10b: 유출관부 10c: 곡관부
20: 회전날개부 21: 회전축
22: 조절나사 30: 무게추
31: 제1 고정로드 32: 제2 고정로드
33: 고정링 34: 슬라이드링
35: 탄성부재
D1: 제1 덕트 D2: 제2 덕트1: Flow control damper
10:
10b:
20: Rotating blade 21: Rotating shaft
22: Adjusting screw 30: Weight
31: first fixed rod 32: second fixed rod
33: Fixed ring 34: Slide ring
35: Elastic member
D1: first duct D2: second duct
Claims (6)
상기 관체부 내부에 설치되어 상기 유체의 유동에 의해 회전하는 회전날개부;
상기 회전날개부의 회전축에 설치되어 상기 회전날개부의 회전속도에 따라 상기 회전축으로부터 거리가 변동되며, 상기 회전축을 중심으로 배치된 복수 개의 무게추;
각각의 상기 무게추와 연결되며 상기 회전축에 힌지 결합되는 복수 개의 제1 고정로드;
일단부는 상기 무게추에 연결되고 타단부는 상기 회전축에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 복수 개의 제2 고정로드;
상기 회전축에 고정되며 복수 개의 상기 제1 고정로드가 각각 연결된 고정링;
상기 회전축에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 복수 개의 상기 제2 고정로드가 각각 연결된 슬라이드링;
상기 고정링과 상기 슬라이드링 사이에 개재되며 상기 고정링에 지지되어 상기 슬라이드링에 탄성력을 가하는 탄성부재, 및
상기 회전축에 결합되어 상기 슬라이드링의 위치를 조절하는 조절나사를 포함하는 유량조절댐퍼.A pipe including an inlet pipe portion through which fluid flows in a first direction, an outlet pipe portion through which the fluid flows out in a second direction different from the first direction, and a curved pipe portion forming a curved flow path between the inlet pipe portion and the outlet pipe portion. phloem;
A rotating blade unit installed inside the tube body and rotated by the flow of the fluid;
a plurality of weights installed on the rotation axis of the rotary blade unit, the distance from the rotation axis changing depending on the rotation speed of the rotary blade unit, and arranged around the rotation axis;
a plurality of first fixed rods connected to each of the weights and hinged to the rotation axis;
a plurality of second fixed rods, one end of which is connected to the weight and the other end of which is slidably coupled to the rotation shaft;
a fixing ring fixed to the rotation shaft and to which a plurality of first fixing rods are respectively connected;
a slide ring slidably coupled to the rotation shaft and to which a plurality of second fixed rods are respectively connected;
An elastic member interposed between the fixing ring and the slide ring and supported by the fixing ring to apply an elastic force to the slide ring, and
A flow control damper including an adjustment screw coupled to the rotation shaft to adjust the position of the slide ring.
상기 회전날개부는 상기 곡관부와 인접한 상기 유출관부에 설치되는 유량조절댐퍼.According to claim 1,
The rotary blade is a flow control damper installed in the outlet pipe adjacent to the bent pipe.
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 동일 평면 상에 위치하고, 상기 회전축은 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 각각 수직하게 배치되며,
상기 회전날개부는 상기 회전축에 방사상으로 부착된 복수 개의 판형 날개를 포함하는 유량조절댐퍼.According to clause 2,
The first direction and the second direction are located on the same plane, and the rotation axis is arranged perpendicular to the first direction and the second direction, respectively,
The rotating blade portion is a flow control damper including a plurality of plate-shaped blades radially attached to the rotating shaft.
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2019
- 2019-10-31 KR KR1020190137904A patent/KR102640395B1/en active IP Right Grant
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