KR102640395B1 - Fluid flow control damper - Google Patents

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박성종
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삼성중공업 주식회사
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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

유량조절댐퍼{Fluid flow control damper}Flow control damper {Fluid flow control damper}

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.

대한민국 등록특허 제10-1364063호 (2014. 02. 11)Republic of Korea Patent No. 10-1364063 (2014. 02. 11)

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 curved pipe portion 10c side becomes faster, the weight (see 30 in FIG. 1) moves away from the rotation axis (see 21 in FIG. 1), thereby increasing the moment of inertia, which causes the rotation axis 21 and the Since the resistance applied to the wing portion 20 increases, the flow speed can be reduced. 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, it has the feature of reducing the installation space.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 유량조절댐퍼(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, the flow control damper 1 will be described in detail.

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 tubular body 10 is a curved pipe-shaped member that connects the first duct (D1) and the second duct (D2), and both ends may be connected to the first duct (D1) and the second duct (D2), respectively. The tube body 10 has an inlet pipe part 10a that communicates with the first duct D1 and allows the fluid to flow in a first direction, and a second duct D2 that allows the fluid to flow in a second direction different from the first direction. It includes an outlet pipe portion 10b that flows out, and a curved pipe portion 10c that forms a curved flow path between the inflow pipe portion 10a and the outlet pipe portion 10b. In the drawing, the first duct (D1) is arranged in a vertical direction and the second duct (D2) is arranged in a horizontal direction, so that the inlet pipe part (10a) is arranged vertically and the outlet pipe part (10b) is arranged horizontally. It is not limited to this, and the arrangement of the inlet pipe part 10a and the outlet pipe part 10b may also change depending on the arrangement status of the first duct D1 and the second duct D2. For example, when the first duct (D1) is arranged in the horizontal direction and the second duct (D2) is arranged in the vertical direction, the inlet pipe portion (10a) will be disposed horizontally and the outlet pipe portion (10b) will be arranged vertically. It may be possible. Rotating blades 20 are installed inside the tube body 10.

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 rotary blade unit 20 rotates due to the flow of fluid, and may be installed in the outflow pipe portion 10b adjacent to the curved pipe portion 10c. By installing the rotary blades 20 in the outflow pipe portion 10b adjacent to the curved pipe portion 10c, the outer flow, which passes through the curved pipe portion 10c, can be properly mixed with the faster outer flow and the slower inner flow. As a result, the flow becomes uniform throughout and flow noise can be reduced. As the flow noise is reduced, 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, so the installation space can also be reduced. The rotating blade unit 20 may include a plurality of plate-shaped blades in which the rotating shaft 21 is disposed perpendicular to the first direction and the second direction, respectively, and are radially attached to the rotating shaft 21 . That is, the rotation axis 21 is disposed perpendicular to the plane formed by the first direction and the second direction. In the drawing, a structure is shown in which four square plate-shaped blades are radially attached to the rotation axis 21, but the structure is not limited to this, and the number and shape of the plate-shaped blades may be modified in various ways. A weight 30 is installed on the rotation axis 21 of the rotary blade unit 20.

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 weight 30 is a mass having a certain weight, and is installed on the rotation axis 21 that penetrates the tube body 10 and is exposed to the outside, so that the distance from the rotation axis 21 varies depending on the rotation speed of the rotary blade unit 20. It may change. For example, when at least one of the flow rate or flow rate of the fluid flowing into the inflow pipe portion 10a increases and the rotation speed of the rotary blade portion 20 and the rotating shaft 21 increases, the weight installed on the rotating shaft 21 (30) can be moved away from the rotation axis (21) by centrifugal force. On the contrary, when at least one of the flow rate or flow rate of the fluid flowing into the inlet pipe portion 10a decreases and the rotation speed of the rotary blade portion 20 and the rotary shaft 21 decreases, the weight 30 installed on the rotary shaft 21 ) may be close to the rotation axis 21. A plurality of such weights 30 are arranged with the rotation axis 21 as the center of mass, and each weight 30 may be connected to the rotation axis 21 through the first fixed rod 31. That is, the rotation axis 21 is connected to a plurality of first fixed rods 31 along the outer peripheral surface, and a weight 30 is connected to the end of each first fixed rod 31.

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 rod 31 is a rod or rod-shaped member with a certain length, one end of which is connected to the weight 30, and the other end of which may be directly or indirectly hinged to the rotation axis 21. By hinge-coupling the other end of the first fixed rod 31 to the rotation shaft 21, the position of the weight 30 can be freely changed in response to the rotation speed of the rotary wing 20, and the weight 30 is It can be easily returned to the initial position. In the drawing, the rotation axis 21 is arranged in the horizontal direction, and a second fixing rod 32, a fixing ring 33, a slide ring 34, and an elastic member 35, which will be described later, are used to smoothly return the weight 30. is shown as being provided, but is not limited to this. When the rotation axis 21 is arranged vertically, the second fixed rod 32, the fixed ring 33, the slide ring 34, and the elastic member 35 are It may be omitted.

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 rods 31 are indirectly hinged to the rotation shaft 21 will be described in more detail.

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 rods 31 may be indirectly hinged to the rotation shaft 21 through the fixing ring 33. The fixing ring 33 is fixed to the rotating shaft 21, and the plurality of first fixing rods 31 may each be connected by being hinged to the outer peripheral surface of the fixing ring 33. In the drawing, the inner peripheral surface of the fixed ring 33 is shown as unevenly coupled to the outer peripheral surface of the rotating shaft 21, but it is not limited to this, and the coupling structure of the fixed ring 33 and the rotating shaft 21 can be modified in various ways. . For example, the fixing ring 33 may be welded or screwed to the rotating shaft 21.

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 weight 30 has a second fixed rod 32 connected to one side opposite to the other side to which the first fixed rod 31 is connected. That is, the rotation axis 21 is connected to a plurality of second fixed rods 32 along the outer peripheral surface, and a weight 30 is connected to the end of each second fixed rod 32. The second fixed rod 32 is a rod or rod-shaped member with a certain length, one end of which is connected to the weight 30, and the other end of which can be slidably coupled directly or indirectly to the rotation axis 21. . Since the other end of the second fixed rod 32 is slidably coupled to the rotation shaft 21, the position of the weight 30 is freely changed in response to the rotation speed of the rotary wing portion 20, and the weight ( 30) can be easily returned to its initial position. The plurality of second fixed rods 32 may be indirectly and slidably coupled to the rotation shaft 21 through the slide ring 34. The slide ring 34 is slidably coupled to the rotation shaft 21, and the plurality of second fixed rods 32 may each be hinged and connected to the outer peripheral surface of the slide ring 34.

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 elastic member 35 is interposed between the fixed ring 33 and the slide ring 34. The elastic member 35 is supported by the fixing ring 33 and applies elastic force to the slide ring 34, and as shown, may be formed in the form of a compression coil spring. The elastic member 35 can have a rotating shaft 21 pass through it in the center, and can compress or relax between the fixed ring 33 and the slide ring 34 and apply an elastic force to the slide ring 34. For example, when the rotational speed of the rotary blades 20 and the rotating shaft 21 increases and the weight 30 moves away from the rotating shaft 21 by centrifugal force, the fixed ring 33 and the sliding ring 34 As the gap between them narrows, the elastic members 35 can be compressed. Conversely, when the rotational speed of the rotary blades 20 and the rotating shaft 21 decreases and the weight 30 approaches the rotating shaft 21, the gap between the fixed ring 33 and the sliding ring 34 increases again. By expanding, the elastic member 35 can be relaxed to its original state. However, the elastic member 35 is not limited to being formed in the form of a compression coil spring, and may be modified into various structures capable of applying elastic force to the slide ring 34. For example, the elastic member 35 may be formed in the form of a rubber band and both ends may be connected to the fixing ring 33 and the slide ring 34, respectively.

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 adjustment screw 22 may be coupled to the rotation shaft 21. The adjustment screw 22 adjusts the position of the slide ring 34 and can be screwed to the end of the rotation shaft 21 exposed to the outside of the tube body 10. By attaching the adjustment screw 22 to the end of the rotation shaft 21, the initial position of the slide ring 34 can be adjusted. For example, when the operator turns the adjustment screw 22 in one direction, as shown in (a) of FIG. 4, the screw fastening force of the adjustment screw 22 and the rotation shaft 21 increases, thereby increasing the slide ring 34. The gap d1 between and the fixing ring 33 may be relatively narrowed. As the gap between the slide ring 34 and the fixed ring 33 narrows, the distance that the weight 30 can be as far away from the rotation axis 21 as possible becomes longer, so the rotation resistance due to the moment of inertia increases, resulting in a speed reduction effect. may increase. Conversely, when the adjustment screw 22 is turned in the other direction, as shown in (b) of FIG. 4, the screw fastening force of the adjustment screw 22 and the rotation shaft 21 is reduced, causing the slide ring 34 and the fixing ring ( 33) The gap (d2) between them can be relatively wide. As the gap between the slide ring 34 and the fixed ring 33 widens, the maximum distance that the weight 30 can be from the rotation axis 21 becomes shorter, so the rotation resistance due to the moment of inertia decreases, reducing the speed. The effect may be reduced.

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 flow control damper 1 will be described in detail.

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 curved pipe portion 10c becomes faster, the weight 30 moves away from the rotating shaft 21, thereby increasing the moment of inertia, which causes the force applied to the rotating shaft 21 and the rotating blade portion 20. As resistance increases, flow speed can be reduced. 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 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 inflow pipe portion 10a increases, the rotation speed of the rotary blade portion 20 and the rotation shaft 21 increases, as shown in (a) of FIG. 5. . When the rotational speed of the rotating shaft 21 increases, the weight 30 connected to the rotating shaft 21 through the fixed ring 33 and the first fixed rod 31 is rotated as shown in (b) of FIG. 5 by centrifugal force. As shown, it can be moved away from the rotation axis 21. As the weight 30 moves away from the rotation axis 21, the second fixed rod 32 and the slide ring 34 connected to the other side of the weight 30 move toward the fixed ring 33, which causes , the gap between the fixed ring 33 and the slide ring 34 is narrowed, so that the elastic member 35 can be compressed.

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 weight 30 moves away from the rotation axis 21 and the moment of inertia increases, the rotational resistance applied to the rotation shaft 21 and the rotary blade portion 20 increases, thereby reducing the flow speed.

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 inlet pipe portion 10a decreases, as shown in (a) of FIG. 6, the rotary blade portion 20 and the rotary shaft 21 The rotation speed decreases. When the rotation speed of the rotation shaft 21 decreases, the centrifugal force acting on the weight 30 connected to the rotation shaft 21 through the fixing ring 33 and the first fixing rod 31 decreases, as shown in Figure 6 (b). As shown, the weight 30 may be brought close to the rotation axis 21. As the weight 30 approaches the rotation axis 21, the second fixed rod 32 and the slide ring 34 connected to the other side of the weight 30 move toward the adjustment screw 22, and this causes As a result, the gap between the fixing ring 33 and the slide ring 34 widens again, allowing the elastic member 35 to relax.

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 덕트
1: Flow control damper
10: pipe portion 10a: inlet pipe portion
10b: Outlet pipe portion 10c: Bend pipe portion
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)

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 관체부;
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.
제1 항에 있어서,
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.
제2 항에 있어서,
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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