KR20110079970A - Air swalling unit for vehicle with improved efficiency - Google Patents

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KR20110079970A
KR20110079970A KR1020100000093A KR20100000093A KR20110079970A KR 20110079970 A KR20110079970 A KR 20110079970A KR 1020100000093 A KR1020100000093 A KR 1020100000093A KR 20100000093 A KR20100000093 A KR 20100000093A KR 20110079970 A KR20110079970 A KR 20110079970A
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김정환
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Abstract

PURPOSE: A swirling unit for a vehicle is provided to prevent damage to a vehicle engine caused by a faulty structure, improve the air intake and discharge performance, and prevent the dispersion of vortex. CONSTITUTION: A swirling unit(10) for a vehicle comprises a housing(11), a shaft supporting pipe(111) which is installed inside the housing, a supporting body which is radially extended from the shaft supporting pipe, a rotary shaft(14) which is coupled to the shaft supporting pipe and formed with a separation prevention protrusion, and a rotor blade body which includes a blade pipe(131) and a plurality of rotor blades(132).

Description

차량용 와류장치{Air Swalling Unit for Vehicle with Improved Efficiency}Air Swalling Unit for Vehicle with Improved Efficiency

본 발명은 차량의 에어클리너를 통과한 공기가 와류를 형성하면서 압축된 형태로 엔진 내부로 유입되도록 하여 연비를 향상시키고 매연을 감소시키는 와류장치에 관한 것이고, 구체적으로 구조적 개선을 통하여 안전성 및 압축 능률을 향상시킨 개선된 성능을 가진 차량용 와류장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vortex device that improves fuel efficiency and reduces smoke by allowing air passing through the air cleaner of the vehicle to enter the engine in a compressed form while forming a vortex, and specifically, through structural improvements, safety and compression efficiency. The present invention relates to a vehicle vortex apparatus having improved performance.

차량용 와류장치는 차량의 에어클리너와 흡기 매니폴드 사이에 형성된 공기흡입관에 설치된다. 차량용 와류장치는 에어클리너로부터 유출된 공기를 와류상태로 흡기 매니폴드에 공급하여 공기와 연료의 균일한 혼합을 유도하여 연소 효율을 향상시키는 기능을 가진다.The vortex device for a vehicle is installed in an air suction pipe formed between the air cleaner of the vehicle and the intake manifold. The vehicle vortex device has a function of supplying air discharged from the air cleaner to the intake manifold in a vortex state to induce uniform mixing of air and fuel to improve combustion efficiency.

차량용 와류장치에 관한 선행기술로 실용신안등록번호 제274412호 "연료와 공기의 혼합효과를 위한 차량용 에어 스월링 유닛" 이 있다. 상기 기술은 복수 개의 외부 날개가 축 방향을 따라 나선 형태로 형성되고 그리고 중앙 회전체에 형성된 복수 개의 내부 날개에 의하여 공기 와류를 형성하는 것을 특징으로 한다.A prior art related to a vehicle vortex device is Utility Model Registration No. 274412 "Vehicle Air Swirling Unit for Mixing Effect of Fuel and Air". The technique is characterized in that the plurality of outer vanes are formed spirally along the axial direction and form air vortices by the plurality of inner vanes formed on the central rotor.

차량용 와류장치에 관한 다른 선행 기술로 실용신안등록번호 제323440호 "자동차용 공기 스월링 장치" 가 있다. 상기 선행 기술은 공기가 유입되는 하우징의 입구에 내경이 증가하는 유입구를 형성하고 그리고 회전체의 전방과 후방에서 회전하는 고정구를 유선형으로 형성하여 와류에 의한 저항을 감소시키는 것을 특징으로 한다.Another prior art relating to a vehicle vortex device is Utility Model Registration No. 323440, "Auto Air Swirling Device." The prior art is characterized in that the inlet of the inner diameter is increased at the inlet of the housing in which air is introduced, and to form a fastener that rotates in front and rear of the rotating body in a streamline to reduce the resistance by the vortex.

차량용 와류장치에 관한 또 다른 선행기술로 특허등록번호 제540261호 "자동차용 와류장치" 가 있다. 상기 선행기술은 별도의 전력 공급이 없이 자동차의 주행 속도의 가감에 따라 발생되는 공기의 유동량에 따른 회전익체의 회전력과 하우징의 내부에 설치되는 고정익체에 의하여 공기의 와류 형성 정도를 증가시키는 것을 기술적 과제로 한다. 상기 선행발명은 제시된 과제를 해결하기 위하여 원통형의 고정익체; 고정익체를 회전시키기 위한 회전축; 및 고정익체의 외부를 둘러싸고 있는 회전익체를 가진 자동차용 와류장치를 개시한다.Another prior art relating to a vehicle vortex device is Patent Registration No. 552661, "Vortex device for automobiles." The prior art is to increase the degree of vortex formation of the air by the rotational force of the rotor blades according to the flow amount of the air generated by the increase and decrease of the running speed of the vehicle without a separate power supply and a fixed blade installed inside the housing It is a task. The prior invention is a cylindrical fixed blade to solve the problems presented; A rotating shaft for rotating the fixed blade body; And a vortex device for an automobile having a rotor body surrounding the outside of the fixed blade body.

공지된 선행 기술은 와류장치 자체의 구조적 안정성에 대하여 개시하고 있지 아니하고 그리고 회전체의 회전능률을 향상에 대하여 개시하지 않는다. 회전익체의 계속적인 회전으로 인하여 회전축에 일정한 크기의 힘이 장기간에 걸쳐 작용하는 경우 회전축이 회전익체로부터 분리될 수 있다. 이러한 경우 엔진 자체의 고장을 유발시킬 수 있다. 아울러 공기 유입은 다양한 형태의 저항을 유발시키고 그리고 회전익체는 공기저항을 최소로 하면서 회전능률이 최대로 되는 구조를 가질 필요가 있다. 본 발명은 선행기술에서 개시하고 있지 아니한 이와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The known prior art does not disclose the structural stability of the vortex apparatus itself and does not disclose the improvement of the rotational efficiency of the rotor. Due to the continuous rotation of the rotor blades, the axis of rotation may be separated from the rotor blades when a constant magnitude of force acts on the axis of rotation. This can cause a failure of the engine itself. In addition, air inflow causes various types of resistance, and the rotor blade needs to have a structure that maximizes rotational efficiency while minimizing air resistance. The present invention has been made to solve the above problems, which are not disclosed in the prior art, and have the following objects.

본 발명의 목적은 구조적 안정성이 개선되고 그리고 공기 유입 능률 및 와류 형성 능률이 향상된 차량용 와류장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a vortex device for a vehicle, which has improved structural stability and an improved air inflow efficiency and vortex formation efficiency.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면 차량용 와류장치는 하우징; 상기 하우징에 내부에 설치되는 축지지관; 상기 축지지관으로부터 방사상으로 연장되는 다수개의 지지체; 끝 부분에 이탈방지 돌기가 형성된 하부는 축지지관에 회전 가능하도록 결합되고 그리고 상부의 표면에 결합 망과 하나 이상의 결함 홈이 형성된 회전축; 및 상기 회전축의 상부가 삽입되는 익편관과 익편관의 둘레 표면을 따라 두께가 두꺼워지면서 상기 둘레 표면의 외부로 연장되는 다수 개의 회전익을 가지는 회전익체를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the vehicle vortex device comprises a housing; An axial support tube installed inside the housing; A plurality of supports extending radially from the axial support tube; A lower part having an anti-separation protrusion at the end thereof is rotatably coupled to the shaft support tube, and a rotating shaft having a coupling net and at least one defective groove formed on a surface of the upper part; And a rotor blade body having a plurality of rotor blades extending outwardly of the peripheral surface while the thickness of the blade tube is inserted into the upper portion of the rotary shaft and the peripheral surface of the blade body.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 지지체는 축지지관으로부터 방사상으로 연장되면서 높이는 높아지고 두께는 얇아지도록 형성된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the support is formed so as to be high in height and thin in thickness while extending radially from the axial support tube.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이탈방지 돌기는 너트 방식이 된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the release preventing protrusion is a nut method.

본 발명에 따른 차량용 와류장치는 구조적 안정성이 개선되어 와류장치의 구조 불량에 따른 차량 엔진 전체의 파손을 방지할 수 있다는 이점을 가질 뿐만 아니라 회전 능률이 향상되어 공기 유입과 배출 성능이 향상될 뿐만 아니라 와류가 분산되는 것을 방지할 수 있다는 장점을 가진다.The vortex device for a vehicle according to the present invention has the advantage that the structural stability is improved to prevent the damage of the entire vehicle engine due to the structural failure of the vortex device, as well as the rotational efficiency is improved, the air inflow and discharge performance is not only improved. The advantage is that the vortex can be prevented from being dispersed.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 설명을 위한 예시적인 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.In the following the present invention will be described in detail with reference to the embodiments presented in the accompanying drawings, but the embodiments are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 와류장치(10)의 분해 사시도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 차량용 와류장치(10)는 실린더 형상의 하우징(11); 하우징(11)의 내부에 위치하는 회전익체(13); 및 회전익체(13)를 회전 가능하도록 하우징(11)의 내부에 고정하기 위한 회전축(14)을 포함한다.1 is an exploded perspective view of a vehicle vortex device 10 according to the present invention. Referring to FIG. 1, the vehicle vortex device 10 includes a cylindrical housing 11; A rotary blade 13 positioned inside the housing 11; And a rotating shaft 14 for fixing the rotor blade 13 to the inside of the housing 11 so as to be rotatable.

회전익체(13)를 수용하는 하우징(11) 외부 표면의 상부와 하부에 조립 과정에서 마찰력 감소 및 조립 후 밀착력을 향상시키기 위한 다수 개의 걸림조(115)가 외부 표면을 둘레를 따라 형성될 수 있다. 하우징(11)의 내부 아래쪽 중앙에 회전축(14)을 회전 가능하도록 수용하고 그리고 다수 개의 지지체(112)에 의하여 지지되는 축지지관(111)이 설치된다. 다수 개의 지지체(112)는 축지지관(111)으로부터 서로 다른 방향으로 방사상으로 연장된다. 다수 개의 지지체(112) 각각의 한 쪽 끝은 축지지관(111)에 결합되고 그리고 다른 쪽 끝은 하우징(11)의 내부 표면에 고정될 수 있다. 견고한 결합을 위하여 하우징(11), 축지지관(111) 및 다수 개의 지지체(112)는 일체형 구조로 형성될 수 있다. 다수 개의 지지체(112)는 서로 일정한 크기의 각을 형성하는 3개 또는 4개가 될 수 있고 그리고 각각의 지지체(112)는 유입 공기에 대한 마찰 저항을 감소시키기 위하여 유선형으로 형성될 수 있다. 축지지관(111)은 회전축(14)의 하부를 수용할 수 있는 축홀(111a)을 가진다.On the upper and lower portions of the outer surface of the housing 11 accommodating the rotor blade 13, a plurality of locking jaws 115 may be formed along the outer surface to reduce friction and improve adhesion after assembly. . A shaft support tube 111 that accommodates the rotational shaft 14 so as to be rotatable and is supported by a plurality of supports 112 is installed in the inner lower center of the housing 11. The plurality of supports 112 extend radially from the axial support tube 111 in different directions. One end of each of the plurality of supports 112 may be coupled to the shaft support tube 111 and the other end may be fixed to the inner surface of the housing 11. The housing 11, the shaft support tube 111, and the plurality of supports 112 may be formed in an integrated structure for firm coupling. The plurality of supports 112 may be three or four forming an angle of a constant size with each other, and each support 112 may be formed in a streamline to reduce the frictional resistance to the inlet air. The shaft support tube 111 has a shaft hole 111a that can accommodate the lower portion of the rotation shaft 14.

회전익체(13)는 익편관(131) 및 익편관(131)의 둘레에 일정 간격으로 형성된 다수 개의 회전익(132)을 포함한다. 익편관(131)은 실린더 형상을 가지지만 공기가 유입되는 앞쪽은 공기 저항을 감소시키기 위하여 구형 또는 유선형으로 이루어질 수 있다. 익편관(131)의 외부 표면에는 다수 개의 회전익(132)이 형성된다. 도 1에 도시된 것처럼, 회전익(132)은 익편관(131)의 위쪽으로부터 아래쪽으로 나선형으로 연장되고 그리고 판형으로 외부로 돌출된다. 이러한 회전익(132)의 형상은 공기의 흐름을 유도하면서 와류가 형성되도록 한다. 다수 개의 회전익(132)은 일정한 간격으로 익편관(131)의 외부 표면을 따라 배치되고 바람직하게 어느 하나의 회전익(132) 아래쪽 끝은 이웃하는 회전익(132)의 위쪽 끝과 동일한 수직선에 위치하도록 나선을 형성한다. 이와 같은 회전익(132)의 배치는 유입되는 모든 공기가 2개의 인접하는 회전익(132)의 형성하는 통로를 따라 흐르도록 한다. 그리고 이로 인하여 공기 사이의 흐름 마찰을 감소시켜 유동 속도를 향상시키고 와류가 용이하게 형성될 수 있도록 한다.The rotary blade body 13 includes a plurality of rotary blades 132 formed at a predetermined interval around the blade pipe 131 and the blade pipe 131. The blade tube 131 has a cylindrical shape, but the front side where air is introduced may be spherical or streamlined to reduce air resistance. A plurality of rotary blades 132 are formed on the outer surface of the blade tube 131. As shown in FIG. 1, the rotor blade 132 spirally extends from the top of the blade tube 131 downward and protrudes outward in a plate shape. The shape of the rotor blade 132 allows the vortex to be formed while inducing the flow of air. The plurality of rotor blades 132 are arranged along the outer surface of the blade tube 131 at regular intervals and preferably spiral so that the lower end of one rotor blade 132 is located at the same vertical line as the upper end of the neighboring rotor blades 132. To form. This arrangement of the rotor blades 132 allows all the incoming air to flow along the passages forming two adjacent rotor blades 132. And this reduces the flow friction between the air to improve the flow rate and to facilitate the formation of vortices.

회전익체(13)의 익편관(131) 내부로 회전축(14)이 결합된다. 회전축(14)은 회전익체(13)를 하우징(11)의 내부에 회전 가능하도록 고정시킨다. 회전축(14)은 한쪽 끝은 익편관(131)의 내부로 관통되어 견고하게 결합되고 그리고 다른 한쪽 끝은 축지지관(111)에 형성된 축홀(111a)에 회전 가능하도록 결합된다. 회전축(14)은 익편관(131)의 내부에 삽입된 형태로 견고하게 고정되도록 회전익체(13)와 일체로 제조될 수 있다. 회전축(14)에 견고하게 고정된 회전익체(13)는 한 쌍의 구름마찰 부재(141a, 141b)에 의하여 고정되고 그리고 링 와셔(142)에 의하여 회전 가능하도록 축지지관(111)에 결합되어 하우징(11) 내부에 설치될 수 있다.The rotary shaft 14 is coupled to the blade body 131 of the rotor blade 13. The rotating shaft 14 fixes the rotor blade 13 to be rotatable inside the housing 11. The rotary shaft 14 is firmly coupled to one end through the inside of the blade tube 131 and the other end is rotatably coupled to the shaft hole 111a formed in the shaft support tube 111. The rotary shaft 14 may be manufactured integrally with the rotary blade body 13 so as to be firmly fixed in the form inserted into the blade tube 131. The rotor blade 13 firmly fixed to the rotary shaft 14 is fixed by a pair of rolling friction members 141a and 141b and is coupled to the shaft support tube 111 so as to be rotatable by the ring washer 142 and the housing. (11) It can be installed inside.

회전익체(13)가 회전하면 유입되는 공기는 인접하는 회전익(131) 사이에 형성되는 공기 흐름 통로를 따라 흐르면서 와류를 형성하게 된다. 이러한 과정에서 회전익체(13)는 공기의 흐름으로 인하여 공기 흐름의 반대 방향으로 향하는 힘을 받게 되고 이로 인하여 고정된 회전축(14)과 분리되는 방향으로 힘이 작용하게 된다. 일정시간 계속적으로 회전익체(13)가 회전하는 경우 회전익체(13)가 회전축(14)으로부터 분리될 우려가 있다. 제조과정에서 회전익체(13)와 회전축(14)은 영구적으로 견고하게 결합되어 작동하는 것을 예정하지만 실제로 작동과정에서 결합이 파괴될 우려가 있다. 그러므로 회전익체(13)와 회전축(14)의 구조적 결합 안정성을 높일 필요가 있다. 다른 한편으로 회전익(13)은 회전하는 경우 회전익(13)이 가진 관성 모멘트 및 공기 흐름을 고려하여 회전익의 구조가 설계될 필요가 있다. 아래에서 이와 같이 구조적 안정성 및 회전능률이 개선된 와류장치 구조가 개시된다.When the rotor blade 13 rotates, the incoming air flows along an air flow passage formed between adjacent rotor blades 131 to form a vortex. In this process, the rotor blade 13 receives a force directed in the opposite direction of the air flow due to the flow of air, thereby acting in a direction that is separated from the fixed rotating shaft 14. When the rotor blade 13 rotates continuously for a certain time, the rotor blade 13 may be separated from the rotary shaft 14. In the manufacturing process, the rotor blade 13 and the rotary shaft 14 are intended to be permanently firmly coupled to operate, but actually there is a fear that the coupling is broken during operation. Therefore, it is necessary to increase the structural coupling stability of the rotor blade 13 and the rotary shaft 14. On the other hand, when the rotor blade 13 rotates, the structure of the rotor blade needs to be designed in consideration of the moment of inertia and air flow of the rotor blade 13. In the following, a vortex device structure with improved structural stability and rotational efficiency is disclosed.

도 2a의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 와류장치(10)에 설치되는 회전축(14)의 실시 예를 도시한 것이다.2A and 2B illustrate an embodiment of a rotating shaft 14 installed in the vortex device 10 according to the present invention.

위에서 이미 설명을 한 것처럼, 회전축(14)의 위쪽 부분은 익편관(도 1 참조)과 결합되고 그리고 아래쪽 부분은 축지지관(도 1 참조)에 회전 가능하도록 결합된다. 회전축(14)의 익편관에 대한 결합 안정성을 향상시키기 위하여 회전축(14)이 익편관에 삽입되는 부분(S로 표시되어 있음)의 표면에 결합 망(21) 및 하나 이상의 결합 홈(22)이 형성될 수 있다. 결합 망(21)은 회전축(14)이 익편관과 결합되는 부분 전체에 걸쳐 형성되거나 또는 일부분에 형성될 수 있다. 회전축(14)은 금 속 또는 합금과 같이 이 분야에서 공지된 임의의 소재가 될 수 있고 그리고 결합 망(21)은 금속의 경우 선반 가공과 같은 방법은 통하여 형성될 수 있다. 결합 망(21)은 불규칙 또는 규칙적인 형상을 가질 수 있고 회전축(14)과 익편관의 결합력을 향상시킬 수 있는 임의의 형상이 될 수 있다.As already explained above, the upper portion of the rotary shaft 14 is coupled to the blade web (see FIG. 1) and the lower portion is rotatably coupled to the shaft support tube (see FIG. 1). In order to improve the coupling stability of the rotary shaft 14 to the blade web, the coupling net 21 and one or more coupling grooves 22 Can be formed. Coupling net 21 may be formed over the entire portion or a portion of the rotation shaft 14 is coupled to the blade web. The rotating shaft 14 can be any material known in the art, such as metal or alloy, and the joining net 21 can be formed via a method such as lathe machining in the case of metal. The coupling network 21 may have an irregular or regular shape and may be any shape capable of improving the coupling force between the rotation shaft 14 and the blade web.

결합 홈(22)은 회전축(14)의 결합 망(21)이 형성된 부분에 일정 깊이를 가진 홈 형태로 형성될 수 있다. 결합 홈(22)의 수는 제한이 없지만 2개 이상이 대칭 위치에 형성되고 그리고 회전축(14)의 표면으로부터 내부로 향하는 깊이를 가진 사각기둥 형태를 가지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 회전축(14)의 둘레를 따라 한 줄 또는 복수의 줄로 형성되도록 한다. 결합 홈(22)은 결합 망(21)과 함께 회전축(14)과 익편관의 결합 안정성을 향상시킨다.The coupling groove 22 may be formed in a groove shape having a predetermined depth in a portion where the coupling network 21 of the rotation shaft 14 is formed. The number of the engaging grooves 22 is not limited but it is preferable that two or more are formed in a symmetrical position and have a square pillar shape having a depth inwardly from the surface of the rotation shaft 14. More preferably, it is formed in one row or a plurality of rows along the circumference of the rotating shaft 14. The coupling groove 22 improves the coupling stability of the rotary shaft 14 and the blade plane along with the coupling network 21.

축지지관(111)에 결합되는 회전축(14)의 아래쪽의 경우 결합 안정성을 위하여 이탈방지 돌기(24)가 회전축(14)의 아래쪽 끝에 설치될 수 있다. 이탈방지 돌기(23)는 축지지관(111)에 비하여 큰 직경을 가지고 이로 인하여 회전축(14)이 축지지관(111)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이탈방지 돌기(24)는 회전축(14)과 일체로 형성될 수 있지만 바람직하게 너트 형태로 분리 가능하도록 형성될 수 있다.In the case of the lower side of the rotary shaft 14 is coupled to the shaft support tube 111, the separation preventing protrusion 24 may be installed at the lower end of the rotary shaft 14 for coupling stability. The anti-separation protrusion 23 has a larger diameter than the shaft support tube 111 and thereby prevents the rotation shaft 14 from being separated from the shaft support tube 111. The anti-separation protrusion 24 may be integrally formed with the rotation shaft 14, but may be preferably detachably formed in a nut shape.

위에서 설명을 한 것처럼, 본 발명에 따른 와류장치는 회전축(14)의 위쪽 부분에 결합 망(21)과 결합 홈(22)이 형성되고 그리고 아래쪽에 이탈방지 돌기(23)가 형성되는 것에 의하여 익편관 및 축지지관에 대한 결합 안정성이 높아진다. 이와 동시에 회전익(도 1 참조)의 기하학적 구조 변경을 통하여 회전 능률을 향상시킬 수 있다.As described above, in the vortex device according to the present invention, the coupling net 21 and the coupling groove 22 are formed at the upper portion of the rotating shaft 14, and the blade is formed by the separation preventing protrusion 23 at the bottom thereof. The coupling stability to the braided and axial support tube is increased. At the same time, the rotational efficiency can be improved by changing the geometry of the rotor blade (see FIG. 1).

도 2b의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 와류장치의 회전익(132) 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.2A and 2B illustrate an embodiment of the structure of the rotor blade 132 of the vortex apparatus according to the present invention.

도 2b의 (가)에 회전익(132)은 익편관(131)의 위쪽 방향으로부터 아래쪽으로 나선 형태(화살표 B로 표시)로 연장된다. 이와 동시에 판 형태로 익편관(131)의 외부 표면에 수직되는 방향(화살표 V로 표시)으로 돌출된다. 위에서 설명을 한 것처럼 회전익체(도 1 참조)가 회전하면 인접하는 회전익(132)은 공기 흐름 통로를 형성한다. 회전익체가 일단 회전을 하기 시작하면 관성 모멘트가 큰 것이 일정 회전 속도의 유지에 유리하다. 그리고 와류장치 내로 유입되는 공기는 회전축(도 1 참조)로 집중되어 흐르는 것이 유동 효율성의 관점에서 유리하다. 이와 같은 구조를 형성하기 위하여 도 2의 (나)에 도시된 회전익(132)의 평면도에 나타난 것처럼 회전익(132)은 익편관(131)으로부터 멀어지는 방향으로 두께(T)가 점진적으로 커지는 판형이 될 수 있다. 이러한 구조는 익편관(131)의 연장 방향에 대한 회전익(132)의 단면적이 익편관(131)으로부터 멀어질수록 커진다는 것을 의미한다.In (a) of FIG. 2B, the rotor blade 132 extends in a spiral form (indicated by arrow B) downward from the upper direction of the blade web 131. At the same time, it protrudes in the form of a plate perpendicular to the outer surface of the blade pipe 131 (indicated by arrow V). As described above, when the rotor blade (see FIG. 1) rotates, adjacent rotor blades 132 form air flow passages. Once the rotor blades begin to rotate, a greater moment of inertia is advantageous for maintaining a constant rotational speed. In addition, it is advantageous from the viewpoint of flow efficiency that the air flowing into the vortex device flows concentrated on the rotating shaft (see FIG. 1). To form such a structure, as shown in the plan view of the rotor blade 132 shown in (b) of FIG. 2, the rotor blade 132 may have a plate shape in which the thickness T gradually increases in a direction away from the blade tube 131. Can be. This structure means that the cross-sectional area of the rotor blade 132 with respect to the extending direction of the blade web 131 is larger the farther from the blade web 131.

회전 중심으로부터 멀어지는 방향으로 단면적이 증가하는 구조는 공기 유입을 용이하게 하고 그리고 이와 동시에 회전익(132)의 관성모멘트를 증가시켜 회전능률을 향상시킨다. 그리고 이와 동시에 유입되는 공기가 회전축(14) 둘레에 집중되어 공기의 흡입과 배출 효율을 증가시킬 수 있다는 이점을 가진다.The structure in which the cross-sectional area increases in the direction away from the center of rotation facilitates the air inflow and at the same time increases the moment of inertia of the rotor blade 132 to improve the rotational efficiency. At the same time, the inflow of air is concentrated around the rotational shaft 14 to increase the intake and discharge efficiency of the air.

회전익(132)의 최소 두께는 익편관(131)과 접하는 부분(C)이 되고 그리고 회전익(132)의 최대 두께는 익편관(131)에서 가장 먼 곳에 위치하는 부분(E)이 된다. 두께는 점차로 변하고 그리고 최소 및 최대 두께 사이의 비는 1:1.5 내지 1:4가 되지만 이에 제한되는 것은 아니다.The minimum thickness of the rotor blade 132 is the portion (C) in contact with the blade web 131 and the maximum thickness of the rotor blade 132 is the portion (E) located farthest from the blade web (131). The thickness changes gradually and the ratio between the minimum and maximum thickness is from 1: 1.5 to 1: 4, but is not limited thereto.

일단 와류장치 내부로 나선 형태의 공기 흐름 통로를 통하여 공기가 유입되면 와류가 형성되다. 그러나 빠른 속도로 공기가 배출되면 와류 형성이 충분하지 못할 수 있다. 그러므로 충분한 와류 형성을 유도하기 위한 추가적인 구조가 필요하다.Once the air enters through the spiral air flow passage into the vortex system, a vortex is formed. However, if air is released at a high rate, vortex formation may not be sufficient. Therefore, additional structures are needed to induce sufficient vortex formation.

도 2c의 (가) 및 (나)는 하우징의 아래쪽에 형성되는 지지체(112)의 실시 예를 도시한 것이다.2A and 2B illustrate an embodiment of the support 112 formed under the housing.

지지체(112)는 하우징(도 1 참조)의 하부에 다수 개가 방사상으로 형성될 수 있다. 도 2c의 (가) 및 (나)는 하나의 지지체(112)의 정면도 및 평면도를 각각 나타낸 것이다.A plurality of supports 112 may be radially formed under the housing (see FIG. 1). 2A and 2B show front and plan views of one support 112, respectively.

도 2c의 (가) 및 (나)를 참조하면, 각각의 지지체(112)는 축지지관(111)로부터 멀어지는 방향으로 높이(H)가 높아지는 구조를 가진다. 그리고 이와 동시에 축지지관(111)으로부터 멀어지는 방향으로 두께(T1)가 좁아진다. 지지체(112)의 최소 높이는 축지지관(111)과 접하는 부분(C1)이 되고 그리고 지지체(112)의 최대 높이는 축지지관(111)으로부터 가장 먼 곳에 위치하는 부분(E1)이 된다. 지지체(112)의 최소 높이 및 최대 높이 사이의 비는 1:1.2 내지 1:3이 될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 한편 지지체(112)의 최대 두께는 축지지관(111)과 접하는 부분(C2)이 되고 그리고 최소 두께는 축지지관(111)으로부터 가장 먼 곳에 위치하는 부분(E2)이 된다. 최소 두께 및 최대 두께 사이의 비는 도 2b와 관련하여 설명한 회전익(132)의 두께비와 동일하게(다만 최대 및 최소 두께는 서로 반대 위치에 형성될 수 있다) 1:1.5 내지 1:4가 될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.Referring to (a) and (b) of FIG. 2C, each support 112 has a structure in which the height H increases in a direction away from the shaft support tube 111. At the same time, the thickness T 1 is narrowed away from the shaft support tube 111. The minimum height of the support body 112 becomes the part C 1 which contact | connects the axial support pipe 111, and the maximum height of the support body 112 becomes the part E 1 which is located furthest from the axial support pipe 111. As shown in FIG. The ratio between the minimum height and the maximum height of the support 112 may be 1: 1.2 to 1: 3, but is not limited thereto. On the other hand, the maximum thickness of the support 112 becomes a portion C 2 in contact with the shaft support tube 111 and the minimum thickness becomes a portion E 2 located farthest from the shaft support tube 111. The ratio between the minimum thickness and the maximum thickness may be 1: 1.5 to 1: 4 equal to the thickness ratio of the rotor blade 132 described with reference to FIG. 2B (but the maximum and minimum thickness may be formed in opposite positions). But it is not limited thereto.

도 2c와 관련하여 설명이 된 지지체(112) 구조는 일단 빠른 속도로 와류를 형성하면서 유입된 공기가 지지체(111)에 의한 마찰 저항으로 인하여 충분하게 와류가 형성되어 배출될 수 있도록 한다. 지지체(111)의 두께 차이는 마찰 저항을 높이고 그리고 지지체의 높이 차이는 역류 형성을 방지하면서 와류 형성을 유리하게 만든다.The structure of the support body 112 described with reference to FIG. 2C allows the inflow air to be sufficiently formed and discharged due to the frictional resistance caused by the support material 111 while forming the vortex at a high speed. The difference in thickness of the support 111 increases frictional resistance and the difference in height of the support favors vortex formation while preventing backflow formation.

아래에서 구조 안정성이 개선되고 그리고 흐름 유동 능률이 향상된 본 발명에 따른 와류장치의 전체 결합 구조가 제시된다.In the following, the overall coupling structure of the vortex apparatus according to the invention with improved structural stability and improved flow flow efficiency is presented.

도 3은 본 발명에 따른 와류장치의 종단면도를 도시한 것이다.Figure 3 shows a longitudinal cross-sectional view of the vortex apparatus according to the present invention.

도 3에 도시된 것처럼, 회전축(14)에 의하여 회전익체(13)가 회전 가능하도록 하우징(11)에 수용된다. 회전익체(13)의 익편관(131)에 삽입된 회전축(14)은 결합 망(21)과 결합 홈(22)에 의하여 견고하게 회전익체(13)에 결합되어 구조적 안전성을 높인다. 추가로 회전축(14)의 하부에 이탈방지 돌기(23)가 설치된다. 이탈방지 돌기(23)는 링 와셔(142)의 아래쪽에 설치되고 그리고 링 와셔(142)에 비하여 큰 직경을 가질 수 있다. 축지지관(111)의 아래쪽에 형성된 캡(31)은 축지지관(111)과 일체로 형성되거나 또는 분리 제조 후 견고하게 결합될 수 있다. 이탈방지 돌기(23)는 회전익체(13)의 회전 과정에서 축지지관(111)으로부터 회전축(14)이 이탈을 방지하는 추가적인 안전 구조에 해당한다. 회전축(14)의 회전을 위하여 베어링(32)이 링 와셔(142)의 위쪽에 설치될 수 있고 그리고 도 1에서 이미 설명을 한 것처럼 한 쌍의 구름마찰 부재(141a, 141b)가 설치될 수 있다. 구름마찰 부재(141a, 14b)는 선택적으로 설치될 수 있고 그리고 베어링(32)과 일체로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the rotor blade 13 is accommodated in the housing 11 so as to be rotatable by the rotation shaft 14. The rotary shaft 14 inserted into the blade tube 131 of the rotary blade 13 is firmly coupled to the rotary blade 13 by the coupling net 21 and the coupling groove 22 to increase structural safety. In addition, the separation preventing protrusion 23 is installed below the rotating shaft 14. The release preventing protrusion 23 may be installed under the ring washer 142 and have a larger diameter than the ring washer 142. The cap 31 formed below the shaft support tube 111 may be integrally formed with the shaft support tube 111 or may be firmly coupled after the separate manufacturing. The departure preventing protrusion 23 corresponds to an additional safety structure that prevents the rotation shaft 14 from being separated from the shaft support tube 111 during the rotation of the rotor blade 13. A bearing 32 may be installed above the ring washer 142 for rotation of the rotary shaft 14 and a pair of rolling friction members 141a and 141b may be provided as already described in FIG. 1. . The rolling friction members 141a and 14b may be selectively installed and integrally formed with the bearing 32.

도 3에 도시되고 그리고 위에서 이미 설명을 한 것처럼, 회전익(132)은 익편관(131)으로부터 멀어질수록 두께가 커진다. 도 3b에서 4개의 회전익(132) 및 대응되는 4개의 고정익(122)이 도시되어 있지만 회전익(132) 및 고정익(122)은 임의의 수로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3 and already described above, the rotor blades 132 become larger as they move away from the blade pipe 131. Although four rotary blades 132 and four corresponding fixed blades 122 are shown in FIG. 3B, the rotary blades 132 and the fixed blades 122 may be formed in any number.

도 3에서 설명되지 않은 구성 요소 중 도 1, 도 2a 또는 도 2b와 동일한 도면 부호를 가지는 구성 요소는 동일한 기능을 가진 동일한 구성 요소를 나타낸다.Of the components not described in FIG. 3, the components having the same reference numerals as those of FIGS. 1, 2A, or 2B represent the same components having the same functions.

위에서 본 발명은 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.The present invention has been described above in detail by using an embodiment. The presented embodiments are exemplary and can be made by those skilled in the art to various modifications and modifications to the disclosed embodiments without departing from the spirit of the present invention. The scope of the invention is not limited by these modifications and variations, but only by the claims appended below.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 와류장치의 분해 사시도를 도시한 것이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle vortex apparatus according to the present invention.

도 2a의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 와류장치의 회전축의 실시 예를 도시한 것이다.2A and 2B illustrate an embodiment of a rotation shaft of the vortex apparatus according to the present invention.

도 2b의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 와류장치의 회전익 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.Figure 2b (a) and (b) shows an embodiment of the rotor blade structure of the vortex apparatus according to the present invention.

도 2c의 (가) 및 (나)는 본 발명에 따른 와류장치의 지지체의 구조에 대한 실시 예를 도시한 것이다.Figure 2c (a) and (b) shows an embodiment of the structure of the support of the vortex apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 와류장치의 종단면도를 도시한 것이다.Figure 3 shows a longitudinal cross-sectional view of the vortex apparatus according to the present invention.

Claims (1)

차량용 와류장치에 있어서,In a vehicle vortex device, 하우징;housing; 상기 하우징에 내부에 설치되는 축지지관;An axial support tube installed inside the housing; 상기 축지지관으로부터 방사상으로 연장되는 다수 개의 지지체;A plurality of supports extending radially from the axial support tube; 끝 부분에 이탈방지 돌기가 형성된 하부는 축지지관에 회전 가능하도록 결합되고 그리고 상부의 표면에 결합 망과 하나 이상의 결함 홈이 형성된 회전축; 및A lower part having an anti-separation protrusion at the end thereof is rotatably coupled to the shaft support tube, and a rotating shaft having a coupling net and at least one defective groove formed on a surface of the upper part; And 상기 회전축의 상부가 삽입되는 익편관과 익편관의 둘레 표면을 따라 두께가 두꺼워지면서 상기 둘레 표면의 외부로 연장되는 다수 개의 회전익을 가지는 회전익체를 포함하는 차량용 와류장치.And a rotor blade having a plurality of rotor blades extending outwardly of the peripheral surface while the thickness of the blade pipe is inserted into the upper portion of the rotary shaft and the peripheral surface of the blade pipe.
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