KR20020016096A - 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치 - Google Patents

Abstract

온도 및 압력을 측정하는 레이크장치를 개시한다. 본 발명은 엔진의 내벽에 고정되는 헤더부와, 헤더부에 결합되어 엔진 내부에 설치되는 몸체부와, 몸체부의 일면에 설치되며 공기의 유동을 안정화시키도록 하나로 된 구멍이 복수개 형성된 키엘부와, 키엘부 내부에 설치되어 엔진 내부의 온도나 압력을 감지하는 감지센서를 포함하고, 키엘부는 길이방향으로 따라 그 전면에 하나로 된 중공과, 측면에 통공이 각각 형성된다.

Description

온도 및 압력을 측정하는 레이크장치{Instrumentation rake measuring temperature and pressure}

본 발명은 레이크장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몸체부에 다수개의 온도나 압력을 감지하는 감지수단을 수용하는 키엘부의 형상이 변경된 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 산업용이나 항공기용으로 사용되는 엔진은 작동중에 그 내부의 온도나 압력을 적절하게 제어하는 것이 필요하다. 이러한 이유로 엔진의 내부에는 온도나 압력을 측정하기 위한 레이크장치(instrumentation rake)를 설치한다. 레이크장치는 엔진의 내부에 유동하는 공기의 흐름에 대하여 직각으로 설치하는 일종의 프로브(probe)이다.

도 1을 참조하면, 종래의 레이크장치(10)는 엔진의 내벽(100)에 고정되는 헤더부(11)와, 상기 엔진의 내부에 노출되는 몸체부(12)와, 상기 몸체부(12)의 일면을 따라서 다수개 설치되어 공기의 흐름을 안정화시키는 키엘부(kiel portion,13)를 포함한다. 상기 키엘부(13)의 내부에는 온도나 압력을 감지하는 감지센서(14)가 각각 설치되어 있다.

도 2는 도 1의 키엘부(13)를 도시한 사시도이고, 도 3은 도1의 키엘부(13)를 절단하여 도시한 횡단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 몸체부(12)에는 일면으로부터 키엘부(13)가 소정길이 돌출하여 있다. 상기 키엘부(13)는 환형의 형태로 그 길이방향을 따라 중공(13a)이 형성되어 있고, 외주면에는 복수개의 통공(13b)이 형성되어 있다. 상기 키엘부(13)의 내부에는 엔진 내부의 온도 또는 압력을 감지하기 위한 감지센서(14)가 중공(13a)을 통하여 설치되어 있다.

이때, 상기 키엘부(13)의 전면에 형성된 중공(13a)을 통하여 유동하는 공기가 유입되면, 상기 감지센서(14)가 이를 감지하여 엔진 내부의 전체적인 온도나 압력을 측정하여, 엔진 내부의 상태를 인지할 수 있다.

그런데, 종래의 레이크장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 키엘부(13)는 엔진 내부로부터 유동하는 공기의 흐름이 일정하지 않고 여러 방향으로 유동하게 되어 온도나 압력의 정확한 측정이 불가능하기 때문에 이를 안정화시키기 위해서 상기 몸체부(12)로부터 직각 방향으로 다수개 돌출하여 공기의 흐름을 안정화시키는 역할을 하게 되는데, 레이크장치는 전체적인 길이가 대략 50 밀리미터정도밖에 안되므로 몸체부(12)의 일면에 다수개의 키엘부(13)를 형성시키고, 상기 키엘부(13)의 내부에 각각의 감지센서(14)를 설치하여 제조하는 공정은 고도의 정밀도가 요구된다고 할 수 있다. 따라서, 상기 키엘부(13)의 형상을 보다 단순화시켜 측정이 요구되는 엔진의 상황에 따라 적절하게 대처가 가능하고, 또한, 제조원가를 절감할 수 있도록 설계된 레이크장치가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 몸체부의 전면에 하나의 중공이 형성된 키엘부를 형성시키고, 이 키엘부에 다수개의 온도 및 압력을 측정할 수 있는 감지수단을 설치하여 구조가 단순하게된 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 레이크장치를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 키엘부를 확대도시한 사시도,

도 3은 도 1의 키엘부를 절제하여 도시한 횡단면도,

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 레이크장치를 도시한 사시도,

도 5는 도 4의 키엘부를 절제하여 도시한 횡단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10,40...레이크장치 11,41...헤더부

12,42...몸체부 13,43...키엘부

14,44...감지센서 43a...중공

43b...통공

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치는,

엔진 내부의 공기의 유동에 따른 온도나 압력을 측정하는 레이크장치에 관한것으로,

엔진의 내벽에 고정되는 헤더부;

상기 헤더부에 결합되어 상기 엔진의 내부에 설치되는 몸체부;

상기 몸체부의 일면에 설치되며, 공기의 유동을 안정화시키도록 하나로 된 구멍이 복수개 형성된 키엘부; 및

상기 키엘부 내부에 설치되어 상기 엔진 내부의 온도나 압력을 감지하는 감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 키엘부는 길이방향을 따라 그 전면에 하나로 된 중공이 형성되고, 측면에 각각 하나로 된 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 키엘부에는 그 내부에 마련된 공간에 상기 엔진 내부의 공기의 유동에 따라 감지센서가 임의적으로 조절가능하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 감지센서는 상기 몸체부에 마련된 홈부를 따라 위치설정되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치를 상세하게 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이크장치(40)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 레이크장치(40)에는 엔진의 내벽(100)에 장착되는 헤더부(41)를 구비한다. 상기 헤더부(41)의 하부에는 엔진의 내부로 노출되는 몸체부(42)가 설치된다. 상기 몸체부(42)에는 그 길이 방향으로 따라 다수개의 키엘부(43)가 설치된다. 상기 키엘부(43)는 공기의 흐름이 엔진의 내부로부터 일정하지 않고 여러 방향으로 유동하게 되어 온도나 압력의 정확한 측정이 불가능하게 되는 것을 방지하도록 상기 몸체부(42)로부터 수평으로 형성되어 공기의 흐름을 안정화시키는 역할을 한다.

상기 키엘부(43)는 상기 몸체부(42)의 일면에 설치되고, 그 전면에 공기의 유동에 대한 통로를 제공하는 중공(43a)이 설치되어 있다. 그리고, 측면으로는 키엘부(43)의 내부로 유입된 공기를 배출할 수 있도록 복수개의 통공(43b)이 형성되어 있다.

상기 키엘부(43)의 내부에는 공간을 통하여 엔진 내부의 온도나 압력을 측정가능하도록 감지수단이 설치된다. 즉, 온도를 측정하기 위한 열전대(thermocouple)나, 압력을 측정하기 위한 압력관(pressure tube)과 같은 감지센서(44)가 설치된다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 레이크장치(40)는 엔진의 내부 구조에 관계없이 다수개의 감지센서(44)를 설치하는 키엘부(43)의 형상이 단순화되어 측정이 요구되는 위치에 용이하게 설치가 가능하다.

보다 상세하게는 도 5에 도시된 바와 같다.

도 5는 도 4의 키엘부(43)를 절단하여 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 키엘부(43)는 상기 몸체부(42)의 전면에 설치되어 있다. 상기 키엘부(43)는 상기 몸체부(42)로부터 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 제조되어 상기 몸체부(42)의 전면부에 부착될 수도 있을 것이다.

상기 키엘부(43)는 종래의 기술처럼 상기 몸체부(42)의 일면을 따라 소정 간격 이격되게 형성되는 것이 아니라, 상기 몸체부(42)의 대응되도록 형성되어 있다. 상기 키엘부(43)의 전면부에는 그 길이방향을 따라서 하나로 된 중공(43a)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 키엘부(43)의 양 측면부에도 길이방향을 따라서 하나로 된 복수개의 통공(43b)이 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 키엘부(43)의 내측으로는 공간부가 형성되어 있고, 이 공간부를 통하여 엔진 내부의 유동하는 공기의 유출입이 용이하게 이루어진다.

상기 키엘부(43)의 내부에 마련된 공간부에는 엔진 내부의 전체적인 온도나 압력을 측정하기 위한 다수개의 감지센서(44)가 설치된다. 상기 감지센서(44)는 상기 키엘부(43)의 내측으로부터 일정 간격을 유지하고 있는데, 이러한 감지센서(44)의 상대적인 위치는 엔진 내부의 공기 유로의 단면적에 비례하여 등간격으로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 몸체부(42)에는 상기 감지센서(44)를 설치하기 위해서 그 위치를 임의적으로 조정가능하도록 길이방향을 따라 홈부(42a)가 형성되어 있다. 상기 감지센서(44)는 이 홈부(42a)내에 인입되어 그 위치가 설정되면, 브레이징이나 접착제등을 이용하여 상기 몸체부(42)에 고정되는 것이 가능하다.

상기 감지센서(44)는 몸체부(42)에 고정이 된 다음에 상기 몸체부(42)와 결합되는 헤더부(41,도 4참조)로 인출된다. 또한, 상기 감지센서(44)는 설치시 상기 키엘부(43)로부터 길이방향에 대하여 수평으로 위치를 설정하는 것이 엔진 내부로부터 유동하는 공기를 감지시 측정 오차를 줄일 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 레이크장치(40)는 엔진의 내벽(100)에 상기 헤더부(41)가고정되고, 상기 헤더부(41)의 하부에 결합되는 몸체부(42)의 전면부에 하나의 중공(43a)과, 복수개의 통공(43b)이 형성된 키엘부(43)가 결합되고, 상기 키엘부(43)의 내부에 등간격으로 감지센서(44)가 설치되어 있어서, 상기 키엘부(43)의 전면에 형성된 중공(43a)을 통하여 엔진 내부의 유동하는 공기가 유입되어 상기 감지센서(44)로부터 감지되고, 상기 통공(43b)을 통하여 유입된 공기가 배출이 된다. 이에 따라, 엔진 내부의 전체적인 온도나 압력의 측정이 가능하다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치는 몸체부의 전면부에 하나의 중공과 통공이 형성된 키엘부가 설치됨으로써 엔진의 내부구조에 관계없이 유동하는 공기의 흐름에 따라 감지센서를 임의의 설치하는게 가능하게 된다. 이처럼, 레이크장치의 헤더부와, 몸체부 및 키엘부를 표준화시키고, 엔진의 설계사양에 따라 감지센서의 상대적인 위치설정이 가능함에 따라, 제조공정이 매우 단순화되고, 그에 따른 제조원가도 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 엔진 내부의 공기의 유동에 따른 온도나 압력을 측정하는 레이크장치에 관한 것으로,

   엔진의 내벽에 고정되는 헤더부;

   상기 헤더부에 결합되어 상기 엔진의 내부에 설치되는 몸체부;

   상기 몸체부의 일면에 설치되며, 공기의 유동을 안정화시키도록 하나로 된 구멍이 복수개 형성된 키엘부; 및

   상기 키엘부 내부에 설치되어 상기 엔진 내부의 온도나 압력을 감지하는 감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 키엘부는 길이방향을 따라 그 전면에 하나로 된 중공이 형성되고, 측면에 각각 하나로 된 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 키엘부에는 그 내부에 마련된 공간에 상기 엔진 내부의 공기의 유동에 따라 감지센서가 임의적으로 조절가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 감지센서는 상기 몸체부에 마련된 홈부를 따라 위치설정되어 결합되는 것을 특징으로 하는 온도 및 압력을 측정하는 레이크장치.