KR20120105073A - Impelling instant boiler utilizing compression heat and friction heat - Google Patents

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KR20120105073A
KR20120105073A KR1020110022619A KR20110022619A KR20120105073A KR 20120105073 A KR20120105073 A KR 20120105073A KR 1020110022619 A KR1020110022619 A KR 1020110022619A KR 20110022619 A KR20110022619 A KR 20110022619A KR 20120105073 A KR20120105073 A KR 20120105073A
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김종남
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Abstract

PURPOSE: A vertical friction heater is provided to be operated without a casing so that the whole volume of the heater is reduced. CONSTITUTION: A vertical friction heater comprises lower, middle, and upper fixed discs, a rotary disc(23), and a motor(1). The lower fixed disc discharges fluids in fluid pockets through a fluid receiver(21). A disc shaped friction part of the middle fixed disc is horizontally stacked on the lower fixed disc. The upper fixed disc is supplied with the fluids in an inner fluid pocket(11a), and discharge the fluids through a thrust bearing(15). The rotary disc friction-heats the fluids flowing down by gravity to the fluid pocket of the lower fixed disc from the upper fixed disc with rotating with a vertical rotary shaft(9). The motor drives the vertical rotary shaft.

Description

수직형 회전 마찰 가열기{IMPELLING INSTANT BOILER UTILIZING COMPRESSION HEAT AND FRICTION HEAT} Vertical Rotary Friction Heater {IMPELLING INSTANT BOILER UTILIZING COMPRESSION HEAT AND FRICTION HEAT}

본 발명은 회전 마찰 가열기에 관한 것으로, 더 상세하게는 유체의 흐름이 원활하고 좁은 공간에 설치하여 사용할 수 있는 구조의 수직형 회전 마찰 가열기에 관한 것이다.
The present invention relates to a rotary friction heater, and more particularly, to a vertical rotary friction heater having a structure that can be installed in a narrow space with a smooth flow of fluid.

종래, 회전력을 이용한 열 발생장치 또는 회전 마찰 가열기가 다양한 구조로 제작되고 있고 그 중 일부가 특허출원되고 있다.
Conventionally, heat generators or rotary friction heaters using rotational force have been manufactured in various structures, and some of them have been patented.

그 대표적인 구조가 미국등록특허 제4,285,329호 발명, 한국등록특허 10-489760호 발명 및 한국등록특허 10-914261호 발명 등에 개시되어 있다.
Representative structures thereof are disclosed in US Patent No. 4,285,329, Korean Patent No. 10-489760, Korean Patent No. 10-914261, and the like.

미국등록특허 제4,285,329호 발명은, 양측이 벽으로 막힌 실린더형 케이싱 내부에, 구동축에 의하여 회전하는 회전 디스크 어셈블리와, 회전 디스크 어셈블리에 인접하여 설치된 고정 디스크 어셈블리를 내장하는 마찰열 발생기(friction heat generator)를 개시하고 있다. 상기 구동축은 외부의 모터에 의하여 구동되고 상기 케이싱 외부에는 상기 케이싱 내부에 오일을 압축하여 투입할 수 있는 펌프가 마련되어 있다.
US Patent No. 4,285,329 discloses a friction heat generator having a rotating disk assembly rotating by a drive shaft and a fixed disk assembly installed adjacent to the rotating disk assembly in a cylindrical casing walled at both sides. It is starting. The drive shaft is driven by an external motor and a pump is provided at the outside of the casing to compress the oil into the casing.

한국등록특허 10-489760호 발명은 몸체와 덮개로 구성되며 유체를 저장하는 유체탱크와, 상기 유체탱크의 덮개에 부착되어 상기 유체탱크의 몸체 내부에 장착되는 실린더와, 상기 실린더 내부에 장착되는 고정판과, 상기 실린더 내부에 위치하여 상기 고정판과 동일 축상에서 대향하도록 장착되는 회전판과, 상기 회전판과 일체로 결합되며 외부동력전달장치와 연결되는 회전축을 포함하는 회전력을 이용한 열발생장치에서, 상기 유체탱크의 덮개 중심부에는 상기 회전축이 통과하는 중공이 형성되어 상기 회전축의 일단부를 지지하며, 상기 실린더의 일측 단부에는 상기 회전축의 타단부를 지지하는 중공이 형성되며 실린더 내부는 상기 고정판과 회전판을 수용할 수 있는 확장공이 형성되어 있으며, 상기 고정판은 상기 회전축이 통과하는 중공이 형성되어 있는 원기둥 형성으로서 그 외주면은 상기 실린더 내면과 결합되며 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 상기 실린더의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍이 형성되어 있으며, 상기 회전판은 원기둥 형상으로서 상기 회전축과 일체로 형성되거나 별도 제작 후 일체로 결합되며, 상기 회전축은 그 가운데 중공이 형성된 원기둥 형상으로서 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 상기 회전판의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍이 형성되고, 상기 고정판의 양측 밑면에는 방사상으로 다수개의 돌기부가 형성되며, 상기 회전판의 양측 밑면 또는 상기 고정판의 밑면과 대향하는 일측 밑면에는 방사상으로 다수개의 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열발생장치를 개시하고 있다. 상기 유체탱크 외부에는 상기 회전축에 동력을 제공할 모터가 마련된다.
Korean Patent No. 10-489760 discloses a fluid tank including a body and a cover for storing a fluid, a cylinder attached to a cover of the fluid tank, and a cylinder mounted inside the body of the fluid tank, and a fixed plate mounted inside the cylinder. And a rotating plate positioned inside the cylinder and mounted on the same axis as the fixed plate, and a rotating shaft integrally coupled with the rotating plate and connected to an external power transmission device, wherein the fluid tank A hollow is formed at the center of the cover to support the rotating shaft, and supports one end of the rotating shaft, and a hollow is formed at one end of the cylinder to support the other end of the rotating shaft, and the cylinder can accommodate the fixing plate and the rotating plate. The expansion hole is formed, the fixing plate is a hollow through which the rotating shaft is formed The outer circumferential surface is coupled to the inner surface of the cylinder and a plurality of holes are formed to penetrate from the inner circumferential surface of the hollow to the outer circumferential surface of the cylinder in the direction of the outer circumferential surface. After the separate production is combined integrally, the rotating shaft is a cylindrical shape with a hollow formed therein a plurality of holes are formed from the inner circumferential surface formed with a hollow to the outer circumferential surface of the rotating plate in the direction of the outer circumference, a plurality of radially on both bottom surfaces of the fixed plate It is disclosed that the heat generating apparatus using the rotational force is characterized in that the two projections are formed, a plurality of projections are formed radially on both bottom surfaces of the rotating plate or one side surface opposite to the bottom surface of the fixed plate. Outside the fluid tank is provided with a motor for providing power to the rotating shaft.

상기 한국등록특허 10-914261호 발명은 상기와 같은 하우징 내부에 유체를 순환 공급하면서 회전축의 원심력과 회전디스크와 고정디스크의 압축 및 마찰력에 의해 열을 발생하는 열발생장치에 있어서, 내주연에 길이방향으로 요홈을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 요홈의 중앙에 토출구를 갖는 원통형의 중앙 몸체와 좌우 몸체가 대향 결합되어 하우징을 구성하고, 상기 하우징의 중앙에는 회전축을 회전 구동하도록 설치 구성하여 외주연에 회전축과 함께 회전작동하는 회전디스크와 회전링 및 상기 회전디스크와 회전링 외측에 하우징의 내주연에 밀착되어 공회전 작동하는 고정디스크와 고정링을 중앙 몸체 내부로 교번되게 적어도 하나 이상 삽입 설치하여 구성하되, 상기 회전축의 일측에는 내부 중앙에 길이방향을 따라 유체 공급공과, 상기 공급공의 방사상으로 관통 되는 분기공 및 상기 분기공이 연결되고 회전축 외주연에 길이방향을 따라 형성된 요홈을 형성하여 상기 회전축의 중앙을 통해 유체를 고르게 공급하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열 발생장치를 개시하고 있다.
The Korean Patent No. 10-914261 discloses a heat generating device that generates heat by centrifugal force of a rotating shaft and compression and frictional forces of a rotating disk and a fixed disk while circulating and supplying a fluid to the inside of the housing as described above. At least one groove is formed in a direction, and a cylindrical central body having a discharge port at the center of the groove and a left and right body are coupled to each other to form a housing, and installed at the center of the housing to rotate and drive a rotation shaft. At least one rotating disk and the rotating ring and the rotating disk and the rotating disk and the rotating ring in close contact with the inner circumference of the housing to be rotated in conjunction with the rotating shaft is installed by inserting at least one or more alternately into the center body. One side of the rotating shaft and the fluid supply hole along the longitudinal direction in the inner center, the ball Disclosed is a heat generating device using a rotating force, characterized in that the radially penetrating branch hole and the branch hole is connected to form a groove formed in the longitudinal direction on the outer periphery of the rotating shaft to supply the fluid evenly through the center of the rotating shaft. Doing.

상술한 종래의 회전 마찰 가열기들은 모두 케이싱(유체탱크 또는 하우징도 동일한 구조 및 기능을 가짐) 내부에 회전 디스크와 고정 디스크를 마련하고, 유체를 케이싱에 형성한 투입구에 투입한 후 케이싱 내부의 회전 디스크 및 고정 디스크 조립체에서 마찰 가열하고, 다시 케이싱(유체탱크, 하우징)에 형성한 배출구를 통해 배출하기 때문에 케이싱(유체탱크, 하우징) 없이는 제작할 수 없는 공통점이 있다.
The above-described conventional rotary friction heaters all have a rotating disk and a fixed disk inside a casing (the fluid tank or the housing have the same structure and function), and the fluid is inserted into an inlet formed in the casing, and then the rotating disk inside the casing. And friction heating in the fixed disk assembly, and again through the outlet formed in the casing (fluid tank, housing), so that they cannot be manufactured without the casing (fluid tank, housing).

이와 같이, 유체를 마찰 가열하는 회전 디스크 및 고정 디스크 조립체를 케이싱 내부에 장치하는 상술한 종래의 회전 마찰 가열기들은 필연적으로 부피가 커지고, 제조 비용이 상승할 뿐만 아니라, 넓은 설치 공간을 요구한다.
As such, the above-described conventional rotary friction heaters, which have a rotating disk for frictionally heating the fluid and a fixed disk assembly inside the casing, inevitably become bulky, increase manufacturing costs, and require large installation space.

회전 마찰 가열기들은 모두, 가동 중 유체가 회전 디스크와 고정 디스크가 사이에서 소용돌이 치면서 마찰되기 때문에 전기 구동 펌프 등 외부 동력에 의한 가압 없이는 유체의 진행이 이루어지기 어렵다. 미국등록특허 제4,285,329호 발명과 한국등록특허 10-914261호 발명은 외부에 별도의 펌프를 마련하여 유체를 추진하지만, 한국 등록특허 10-489760호 발명은 이러한 펌프를 설치하기도 어려운 구조를 갖는다. 한국 등록특허 10-489760호 발명은 유체의 이동을 디스크 표면의 돌기에 의하여 해결하려고 시도하고 있지만 이러한 돌기만으로는 필요한 유체 이동 속도를 얻기 어렵다. 미국등록특허 제4,285,329호 발명과 한국등록특허 10-914261호 발명은 외부에 별도로 펌프를 형성하고 유체를 이동시키지만, 회전 디스크 및 고정 디스크 사이에서 이동 저항이 매우 심하기 때문에 유체를 이동시키는 데 많은 전력을 소비하는 단점이 있다. 또한, 마찰 회전 마찰 가열기에서 단위시간당 충분한 유량을 얻을 수 없기 때문에 그 용도가 제한된다.
Rotating friction heaters are all difficult to advance the fluid without pressurization by external power, such as electric drive pumps, since the fluid is rubbing between the rotating disk and the stationary disk during operation. US Patent No. 4,285,329 and Korean Patent No. 10-914261, the invention provides a separate pump to the outside to promote the fluid, but Korean Patent No. 10-489760 has a structure that is difficult to install such a pump. Although the invention attempts to solve the movement of the fluid by the projection of the disk surface, it is difficult to obtain the required fluid movement speed by the projection alone. The invention of U.S. Patent No. 4,285,329 and Korean Patent No. 10-914261 form a pump on the outside and move the fluid separately, but because of the very high transfer resistance between the rotating disk and the fixed disk, much power is required to move the fluid There is a disadvantage to consume. In addition, its use is limited because a sufficient flow rate per unit time cannot be obtained in a frictional rotary friction heater.

본 발명은 종래의 회전 마찰 가열기가 갖는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 별도의 케이싱(유체탱크, 하우징) 없이 유체를 원활하게 순환시키면서 회전 마찰 열에 의하여 유체를 가열할 수 있는 수직형 회전 마찰 가열기를 제공하는 데 있다.
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems with the conventional rotary friction heater, the first problem to be solved by the present invention by rotating friction heat while smoothly circulating the fluid without a separate casing (fluid tank, housing) It is to provide a vertical rotary friction heater capable of heating a fluid.

본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 회전 마찰 가열기의 점유 면적을 최소화하여 소형 창고, 다용도실 등 협소한 설치면적에 설치할 수 있는 수직형 회전 마찰 가열기를 제공하는 데 있다.
The second problem to be solved by the present invention is to provide a vertical rotary friction heater that can be installed in a small installation area, such as a small warehouse, multi-purpose room by minimizing the occupied area of the rotary friction heater.

본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는 유체의 마찰 가열이 이루어지는 중에 최소의 소비전력으로 유체가 회전 디스크와 고정 디스크 조립체의 마찰 공간을 원활히 이동하여 충분한 단위시간당 유량을 가열할 수 있는 수직형 회전 마찰 가열기를 제공하는 데 있다.
The third problem to be solved by the present invention is a vertical rotational friction that can heat the flow rate per unit time by smoothly moving the friction space between the rotating disk and the fixed disk assembly with a minimum power consumption during the friction heating of the fluid To provide a heater.

본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는 케이싱(유체탱크, 하우징)을 제거하고, 펌프를 고정 디스크에 일체화함으로써, 구조를 단순화하고 전체 부피를 소형화할 수 있는 수직형 회전 마찰 가열기를 제공하는 데 있다.
The fourth problem to be solved by the present invention is to provide a vertical rotary friction heater that can simplify the structure and reduce the overall volume by removing the casing (fluid tank, housing) and integrating the pump to the fixed disk. .

상술한 본 발명의 과제들 중 제1과제 내지 제3과제는, 부양대에 의하여 지면으로부터 일정 높이로 부양되고, 수평방향으로 배치된 원판형 마찰부 하면에, 상부로부터 흘러내리는 유체를 내부의 유체 포켓에 의하여 수용한 후 외부로 배출 할 수 있는 유체받이가 형성된 하단 고정디스크; 상기 하단 고정디스크 상면에 원판형 마찰부가 수평방향으로 적층되어 일체로 조립되고, 이 원판형 마찰부의 하면에는 회전디스크의 마찰부가 삽입되어 안착되는 원형 시트가 형성된 중간 고정디스크; 상기 중간 고정디스크 상면에 원판형 마찰부가 수평방향으로 적층되어 일체로 조립되고, 이 원판형 마찰부의 상면에는 수직 방향의 회전축을 지지하고 내부의 유체포켓에 의하여는 유체를 외부로부터 투입받아 하방으로 흘려보내는 트러스트 축받이가 형성되고, 이 원판형 마찰부의 하면에는 회전디스크의 원통형 마찰부가 삽입되어 안착되는 원형 시트가 형성된 상단 고정디스크; 원판형 마찰부가 상기 중간 고정디스크 및 상단 고정디스크의 원형 시트에 삽입되어 상기 수직 방향의 회전축에 고정되어 수직 방향의 회전축과 함께 회전하면서 상기 상단 고정디스크의 유체포켓으로부터 상기 하단 고정디스크의 유체포켓까지 중력에 의하여 흘러 내리는 유체를 마찰 가열하는 회전디스크; 수직 방향으로 지지되는 상기 회전축의 상부에 마련되어 상기 회전축을 구동하는 모터; 및 상기 모터를 상기 상단 고정디스크 상부의 일정 높이에 지지하는 모터서포터;를 포함하는 수직형 회전 마찰 가열기에 의하여 해결된다.
Among the problems of the present invention described above, the first to third objects are fluids flowing from an upper portion of the lower surface of the disk-shaped friction portion arranged in a horizontal direction by a float raised at a predetermined height from the ground by a floater. A lower fixed disk having a fluid receiver configured to be discharged to the outside after being received by the pocket; An intermediate fixing disk having a circular sheet-shaped friction part laminated on the upper surface of the lower fixed disk in a horizontal direction and integrally assembled, and having a circular sheet on which the friction part of the rotating disk is inserted and seated on the lower surface of the disk-shaped friction part; The disk-shaped friction part is laminated on the upper surface of the intermediate fixing disk in a horizontal direction, and is integrally assembled. The disk-shaped friction part supports the rotation axis in the vertical direction. A top fixed disk having a sending thrust bearing formed thereon, and having a circular sheet on which the cylindrical friction portion of the rotating disk is inserted and seated on a lower surface of the disk-shaped friction portion; The disk friction part is inserted into the circular sheets of the intermediate fixing disk and the upper fixing disk, and is fixed to the rotating shaft in the vertical direction and rotates with the rotating shaft in the vertical direction, from the fluid pocket of the upper fixing disk to the fluid pocket of the lower fixing disk. A rotating disk for frictionally heating the fluid flowing down by gravity; A motor provided on an upper portion of the rotating shaft supported in a vertical direction to drive the rotating shaft; And it is solved by a vertical rotary friction heater comprising a; motor supporter for supporting the motor at a predetermined height above the upper fixed disk.

상술한 본 발명의 과제 중 제4과제는 상기 회전축의 하단에, 상기 하단 고정디스크의 유체받이 내에 수용되어 배출구 방향으로 유체를 추진하는 임펠러가 더 부착함으로써 해결된다.
The fourth problem of the above-described problems of the present invention is solved by further attaching an impeller accommodated in the fluid receiver of the lower fixed disk to propel the fluid toward the outlet at the lower end of the rotating shaft.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 별도의 케이싱(유체탱크, 하우징) 없이 유체가 중력에 의하여 수직 하방으로 원활히 흐를 수 있도록 고정디스크, 회전디스크, 회전축 및 모터 등 모든 구성요소를 수직 방향으로 배치 구성하여, 회전 마찰 가열기의 점유 면적이 최소화되고, 유체의 마찰 가열이 이루어지는 중에 최소의 소비전력으로 유체가 회전 디스크와 고정 디스크 조립체의 마찰 공간을 원활히 이동하여 충분한 단위시간당 유량을 가열 배출할 수 있을 뿐만 아니라, 펌프를 고정 디스크에 일체화함으로써, 구조를 단순화하고 전체 부피를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention having the above-described configuration, all components such as a fixed disk, a rotating disk, a rotating shaft, and a motor are disposed in the vertical direction so that the fluid can flow smoothly vertically downward by gravity without a separate casing (fluid tank, housing). In this way, the occupied area of the rotary friction heater is minimized, and the fluid can smoothly move the friction space between the rotating disk and the fixed disk assembly with minimum power consumption during the frictional heating of the fluid, so that sufficient flow rate can be discharged per unit time. In addition, by integrating the pump into the fixed disk, there is an effect that can simplify the structure and reduce the overall volume.

도 1은 본 발명에 따른 수직형 회전 마찰 가열기에 대한 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수직형 회전 마찰 가열기에 대한 부분단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수직형 회전 마찰 가열기에 대한 중요부분의 분해 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 회전디스크를 뒤집어 도시한 사시도이다. 1 is an external perspective view of a vertical rotary friction heater according to the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the vertical rotary friction heater shown in FIG. 1.
3 is an exploded cross-sectional view of an essential part of the vertical rotary friction heater shown in FIG.
4 is a perspective view showing the rotating disk shown in FIG. 3 upside down.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 수직형 회전 마찰 가열기의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the vertical rotary friction heater according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직형 회전 마찰 가열기의 고정디스크(13a, 13b, 13c), 상기 고정디스크(13a, 13b, 13c)의 내부에 배치된 회전디스크(23), 상기 회전디스크(23)와 결합된 회전축 및 상기 회전축을 구동하는 모터(1)가 등 모든 구성요소들이 부양대(24) 위에 수직 방향으로 배열된다. 따라서, 회전 마찰 가열기의 설치시 점유 면적은 부양대 평면적에 불과하여, 좁은 공간에 설치가 가능하다.
1 and 2, the fixed disk 13a, 13b, 13c of the vertical rotary friction heater according to the present invention, the rotating disk 23 disposed inside the fixed disk 13a, 13b, 13c ), The rotating shaft coupled to the rotating disk 23 and the motor 1 driving the rotating shaft are arranged in the vertical direction on the support 24. Therefore, the occupied area of the rotary friction heater is only a flotation plane, so that it can be installed in a narrow space.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정디스크는 하단 고정디스크(13c), 중간 고정디스크(13b) 및 상단 고정디스크(13a)를 포함한다. 상기 각 고정디스크 사이에는 회전축(9)에 고정된 회전디스크(23)가 배치된다.
As shown in Figs. 2 and 3, the fixed disk includes a lower fixed disk 13c, an intermediate fixed disk 13b and an upper fixed disk 13a. A rotating disk 23 fixed to the rotating shaft 9 is disposed between the fixed disks.

상기 하단 고정디스크(13c)는 부양대(24)에 의하여 지면으로부터 일정 높이로 부양되고, 수평방향으로 배치된 원판형 마찰부(20c) 하면에, 상부로부터 흘러내리는 유체를 내부의 유체 포켓(11c, 11d, 11e)에 의하여 수용한 후 외부로 배출 할 수 있는 유체받이(21)가 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유체받이(21) 내에 형성되는 유체포켓(11c, 11d, 11e)은 직경이 달리하여 연속적으로 형성할 수 있는 데, 최하부에 위치하는 유체포켓(11e)은 후술하는 임펠러(25)를 수용할 수 있는 크기로 형성하고, 유체가 외부로 배출되는 배출구(24)는 이 유체포켓(11e)에 연속으로 임펠러(25)에 의한 유체의 추진 방향에 형성한다. 상기 임펠러(25)용 유체포켓(11e)은 하방이 개방되게 형성한 후 캡(27)에 의하여 막을 수 있다. 상기 캡(27)의 중심부에는 전열히터(29)를 삽입 설치하여 유체받이(21) 내의 물이 동결(凍結)할 경우 이를 해동할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 겨울철에 회전 마찰 가열기의 사용을 중단하다가 재사용할 경우, 유체받이(21)에 고인 물이 동결할 수 있고, 이를 해동하지 않고 모터를 가동할 경우, 임펠러(25)가 손상될 수 있기 때문이다. 상기 배출구(24)는 배관(P2)에 의하여 외부의 온수탱크, 보일러 배관, 열교환기 등에 연결된다.
The lower fixed disk 13c is supported by a floater 24 at a predetermined height from the ground, and the fluid flowing from the upper portion of the lower surface of the disk-shaped friction portion 20c arranged in the horizontal direction is placed inside the fluid pocket 11c. , 11d, 11e) is formed to receive the fluid receiving 21 can be discharged to the outside. As shown in FIG. 2, the fluid pockets 11c, 11d, and 11e formed in the fluid receiver 21 may be continuously formed with different diameters. The fluid pocket 11e located at the lowermost part will be described later. It is formed to a size that can accommodate the impeller 25, the discharge port 24 is a fluid discharged to the outside is formed in the direction of the fluid propulsion by the impeller 25 in succession to the fluid pocket (11e). The fluid pocket 11e for the impeller 25 may be blocked by the cap 27 after being formed to be open downward. It is preferable to insert and install the heat transfer heater 29 in the center of the cap 27 so that it can thaw when water in the fluid receiver 21 is frozen. This is because, when the use of the rotary friction heater is stopped and reused in winter, water accumulated in the fluid receiver 21 may freeze, and the impeller 25 may be damaged when the motor is operated without thawing it. The outlet 24 is connected to an external hot water tank, a boiler pipe, a heat exchanger, etc. by a pipe P2.

상기 중간 고정디스크(13b)는 상기 하단 고정디스크(13c) 상면에 원판형 마찰부(20b)가 수평방향으로 적층되어 일체로 조립되고, 이 원판형 마찰부(20b)의 하면에는 회전디스크(23)의 원판형 마찰부(17)가 삽입되어 안착되는 원형 시트(14)가 형성된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 중간 고정디스크(13b)의 중심부에도 유체 포켓(11b)이 형성될 수 있다. 상기 중간 고정디스크(13b)의 갯수는 1개 또는 2개 이상일 수 있다.
The intermediate fixed disk 13b is integrally assembled by stacking the disk-shaped friction portion 20b in the horizontal direction on the upper surface of the lower fixed disk 13c, and rotating disk 23 on the lower surface of the disk-shaped friction portion 20b. A circular sheet 14 into which the disk-shaped frictional portion 17 of) is inserted and seated is formed. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the fluid pocket 11b may also be formed in the center of the intermediate fixing disk 13b. The number of the intermediate fixed disks 13b may be one or two or more.

상기 상단 고정디스크(13a)는 상기 중간 고정디스크(13b) 상면에 원판형 마찰부(20a)가 수평방향으로 적층되어 일체로 조립되고, 이 원판형 마찰부(20a)의 상면에는 수직 방향의 회전축(9)을 지지하고 내부의 유체포켓(11a)에 의하여는 외부로부터 유체를 투입받아 하방으로 흘려보내는 트러스트 축받이(15)가 형성되고, 이 원판형 마찰부(20a)의 하면에는 회전디스크(23)의 원통형 마찰부(17)가 삽입되어 안착되는 원형 시트(14)가 형성된다. 상기 상단 고정디스크(13a)의 상부에는 트러스트 베어링(10)을 안착시킬 수 있는 베어링 시트(12) 및 이와 연속하여 하방으로 형성된 축공(19)을 더 형성한다. 상기 베어링 시트(12)에는 상기 회전축(9)을 하방에서 지지하는 트러스트 베어링(10)을 설치한다. 상기 회전축(9)에는 상기 트러스트 베어링(10)에 하면이 접하는 제1단차부(5)가 형성된다. 상기 축받이(15)에는 외부로부터 유체를 투입받기 위한 투입구(16)가 상기 유체포켓(11a)에 연속하여 형성되고, 상기 투입구(16)는 배관(P1)에 의하여 외부의 온수탱크, 보일러 배관, 열교환기 등에 연결된다.
The upper fixed disk 13a is integrally assembled by stacking the disk-shaped friction portion 20a in the horizontal direction on the upper surface of the intermediate fixing disk 13b, and is rotated vertically on the upper surface of the disk-shaped friction portion 20a. (9) is supported by the inner fluid pocket (11a) is formed with a thrust bearing (15) for receiving the fluid from the outside and flowing downward, the lower surface of the disk-shaped friction portion (20a) is a rotating disk 23 A circular sheet 14 into which the cylindrical frictional portion 17 of) is inserted and seated is formed. In the upper portion of the upper fixed disk 13a, a bearing seat 12 capable of seating the thrust bearing 10 and a shaft hole 19 formed downward in succession are further formed. The bearing seat 12 is provided with a thrust bearing 10 for supporting the rotation shaft 9 from below. The rotary shaft 9 is formed with a first step portion 5 in contact with a lower surface of the thrust bearing 10. In the bearing 15, an inlet 16 for receiving fluid from the outside is continuously formed in the fluid pocket 11a, and the inlet 16 is connected to an external hot water tank, a boiler pipe, It is connected to a heat exchanger or the like.

상기 상단 고정디스크(13a), 중간 고정디스크(13b) 및 하단 고정디스크(13c)의 각 원통형 마찰부(20a, 20b, 20c)에는 볼트공(28)을 형성하고, 이들을 볼트(31)에 의하여 일체로 조립한다. 이때 상단 고정디스크(13a), 중간 고정디스크(13b) 및 하단 고정디스크(13c) 사이에는 공지의 고무 패킹 등 실링재를 개입시켜 수밀(水密)이 유지되게 한다. 이렇게 함으로써, 상기 상단 고정디스크(13a), 중간 고정디스크(13b) 및 하단 고정디스크(13c)의 원통형 마찰부(20a, 20b, 20c)의 가장자리는 조립시 서로 긴밀히 접촉하여 케이싱 기능을 수행하게 된다.
Bolt holes 28 are formed in the cylindrical friction portions 20a, 20b, and 20c of the upper fixed disk 13a, the middle fixed disk 13b, and the lower fixed disk 13c, and they are formed by bolts 31. Assemble integrally. At this time, between the upper fixed disk 13a, the middle fixed disk 13b, and the lower fixed disk 13c, watertight is maintained through a sealing material such as a known rubber packing. By doing so, the edges of the cylindrical friction portions 20a, 20b, and 20c of the upper fixed disk 13a, the middle fixed disk 13b, and the lower fixed disk 13c are in close contact with each other during assembly to perform a casing function. .

회전디스크(23)는 원판형 마찰부(17)가 상기 중간 고정디스크(13b) 및 상단 고정디스크(13a)의 원형 시트(14)에 삽입되어, 상기 수직 방향의 회전축(9)에 고정되어 수직 방향의 회전축(9)과 함께 회전하면서 상기 상단 고정디스크(13a)의 유체포켓(11a)으로부터 상기 하단 고정디스크(13c)의 유체포켓(11c, 11d, 11e)까지 중력에 의하여 흘러 내리는 유체를 마찰 가열한다. 상기 회전디스크(23)의 중심부에는 축공(19)이 형성되고, 이곳에 상기 회전축(9)이 키 결합 등에 의하여 고정된다. 상기 회전축(9)에는 최상부에 배치되는 회전디스크(23)에 하면이 접하는 제2단차부(6)가 형성된다. 상기 회전디스크(23)의 하면에는 축공(19) 주위를 감싸는 슬리브(18)가 형성되고, 각 회전디스크(23)들은 이 슬리브(18)에 의하여 서로 일정한 간격을 유지하는 것이 바람직하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전디스크(23)의 하면에는 일정한 패턴의 홈을 형성하여 유체에 대한 마찰력 및 하방 압착력을 향상시킬 수 있다.
The rotating disk 23 has a disc-shaped friction portion 17 inserted into the circular sheet 14 of the intermediate fixed disk 13b and the upper fixed disk 13a, and is fixed to the rotary shaft 9 in the vertical direction to be vertical. Friction fluid flowing down by gravity from the fluid pocket 11a of the upper fixed disk 13a to the fluid pockets 11c, 11d, 11e of the lower fixed disk 13c while rotating together with the rotation shaft 9 in the direction. Heat. A shaft hole 19 is formed at the center of the rotating disk 23, and the rotating shaft 9 is fixed by key coupling or the like. The rotary shaft 9 is formed with a second step portion 6 which is in contact with the bottom surface of the rotary disk 23 disposed at the uppermost portion. The lower surface of the rotating disk 23 is formed with a sleeve 18 surrounding the axial hole 19, each of the rotating disk 23 is preferably maintained at a constant distance from each other by the sleeve (18). As shown in Figure 4, the lower surface of the rotating disk 23 to form a groove of a predetermined pattern can improve the frictional force and the downward pressing force for the fluid.

수직 방향으로 지지되는 상기 회전축(9)의 상부에는 모터(1)가 마련되어 상기 회전축(9)을 구동한다. 도면에 도시된 바와 같이, 모터축(3)과 상기 회전축(9)은 커플러(4a, 4b)에 의하여 결합할 수 있다.
A motor 1 is provided on an upper portion of the rotation shaft 9 supported in the vertical direction to drive the rotation shaft 9. As shown in the figure, the motor shaft 3 and the rotary shaft 9 may be coupled by a coupler (4a, 4b).

상기 회전축(9)의 하단에는 상기 하단 고정디스크(13c)의 유체받이(21) 내에 수용되어 배출구(24) 방향으로 유체를 추진하는 임펠러(25)가 더 마련될 수 있다. 임펠러(25)는 회전축(9) 및 회전디스크(23)와 함께 회전하면서, 유체의 순환 속도를 높혀 준다.
The lower end of the rotary shaft 9 may be further provided with an impeller 25 accommodated in the fluid receiving 21 of the lower fixed disk 13c to propel the fluid toward the outlet 24. The impeller 25 rotates together with the rotating shaft 9 and the rotating disk 23 to increase the circulation speed of the fluid.

상기 모터(1)는 상기 상단 고정디스크(13a) 상면에 마련된 모터서포터(2)에 의해, 상기 상단 고정디스크(13a) 상부의 일정 높이로 지지된다.
The motor 1 is supported at a predetermined height above the upper fixed disk 13a by the motor supporter 2 provided on an upper surface of the upper fixed disk 13a.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명은, 별도의 케이싱(유체탱크, 하우징) 없이 유체를 상단 고정디스크(13a)에서 유입 받아 중력에 의하여 하방으로 흘려 보내면서 회전디스크(23)의 회전에 의하여 가열하기 때문에 유체의 흐름이 매우 원활하고, 유체의 마찰 가열이 이루어지는 중에 최소의 소비전력으로 유체가 회전 디스크와 고정 디스크 조립체의 마찰 공간을 원활히 이동할 수 있으므로 충분한 단위시간당 유량의 유체 가열이 가능하고, 회전 마찰 가열기의 구조 및 점유 면적을 최소화할 수 있으므로, 회전 마찰 가열기를 소형 창고, 소형 다용도실 등 협소한 장소에도 설치할 수 있게 된다.
By such a configuration, the present invention, without a separate casing (fluid tank, housing) to receive the fluid from the upper fixed disk (13a) while flowing downward by gravity by heating by rotating the rotating disk 23 Therefore, the flow of fluid is very smooth and the fluid can smoothly move the friction space between the rotating disk and the fixed disk assembly with minimal power consumption during frictional heating of the fluid, so that fluid heating at a sufficient flow rate per unit time is possible, and rotational friction Since the structure and occupied area of the heater can be minimized, the rotary friction heater can be installed in a small place such as a small warehouse or a small utility room.

1 : 모터 2 : 모터서포터
3 : 모터축 4a, 4b : 커플러
5 : 제1단차부 6 : 제2단차부
7 : 탭 8 : 볼트
9 : 회전축 10 : 트러스트 베어링
11a ~ 11e : 유체포켓 12 : 베어링 시트
13a ~ 13c : 고정디스크 14 : 원형 시트
15 : 트러스트 축받이 16 : 투입구
17 : 마찰부 18 : 슬리브
19 : 축공 20a ~ 20c : 마찰부
21 : 유체받이 22 : 배출관용 통공
23 : 회전디스크 24 : 배출구
25 : 임펠러 26 : 히터공
27 : 캡 28 : 볼트공
29 : 전열히터 30 : 부양대
31 : 볼트 31 : 너트
1: motor 2: motor supporter
3: motor shaft 4a, 4b: coupler
5: the first stepped portion 6: the second stepped portion
7: tab 8: bolts
9: rotating shaft 10: thrust bearing
11a to 11e: fluid pocket 12: bearing seat
13a to 13c: fixed disk 14: circular sheet
15: Trust bearing 16: Inlet
17: friction portion 18: sleeve
19: shaft hole 20a ~ 20c: friction portion
21: fluid receiver 22: through-hole for the discharge pipe
23: rotating disk 24: outlet
25 impeller 26 heater ball
27: cap 28: bolt ball
29: electric heater 30: flotation
31: Bolt 31: Nut

Claims (3)

부양대(24)에 의하여 지면으로부터 일정 높이로 부양되고, 수평방향으로 배치된 원판형 마찰부(20c) 하면에, 상부로부터 흘러내리는 유체를 내부의 유체 포켓(11c, 11d, 11e)에 의하여 수용한 후 외부로 배출 할 수 있는 유체받이(21)가 형성된 하단 고정디스크(13c);
상기 하단 고정디스크(13c) 상면에 원판형 마찰부(20b)가 수평방향으로 적층되어 일체로 조립되고, 이 원판형 마찰부(20b)의 하면에는 회전디스크(23)의 원판형 마찰부(17)가 삽입되어 안착되는 원형 시트(14)가 형성된 중간 고정디스크(13b);
상기 중간 고정디스크(13b) 상면에 원판형 마찰부(20a)가 수평방향으로 적층되어 일체로 조립되고, 이 원판형 마찰부(20a)의 상면에는 수직 방향의 회전축(9)을 지지하고 내부의 유체포켓(11a)에 의하여는 외부로부터 유체를 투입받아 하방으로 흘려보내는 트러스트 축받이(15)가 형성되고, 이 원판형 마찰부(20a)의 하면에는 회전디스크(23)의 원통형 마찰부(17)가 삽입되어 안착되는 원형 시트(14)가 형성된 상단 고정디스크(13a);
원판형 마찰부(17)가 상기 중간 고정디스크(13b) 및 상단 고정디스크(13a)의 원형 시트(14)에 삽입되어, 상기 수직 방향의 회전축(9)에 고정되어 수직 방향의 회전축(9)과 함께 회전하면서 상기 상단 고정디스크(13a)의 유체포켓(11a)으로부터 상기 하단 고정디스크(13c)의 유체포켓(11c, 11d, 11e)까지 중력에 의하여 흘러 내리는 유체를 마찰 가열하는 회전디스크(23);
수직 방향으로 지지되는 상기 회전축(9)의 상부에 마련되어 상기 회전축(9)을 구동하는 모터(1); 및
상기 모터(1)를 상기 상단 고정디스크(13a) 상부의 일정 높이에 지지하는 모터서포터(2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 회전 마찰 가열기.
The fluid flowing down from the top is accommodated by the inner fluid pockets 11c, 11d, and 11e on the lower surface of the disk-shaped friction portion 20c, which is lifted from the ground by a flotation 24 to a certain height and arranged in a horizontal direction. A lower fixed disk 13c having a fluid receiver 21 which can be discharged to the outside after being discharged;
The disk-shaped friction part 20b is laminated on the upper surface of the lower fixed disk 13c in the horizontal direction, and is integrally assembled. The disk-shaped friction part 17 of the rotating disk 23 is assembled on the lower surface of the disk-shaped friction part 20b. A middle fixed disk 13b having a circular sheet 14 into which is inserted and seated;
The disk-shaped friction portion 20a is laminated on the upper surface of the intermediate fixed disk 13b in a horizontal direction, and is integrally assembled. The disk-shaped friction portion 20a supports the rotary shaft 9 in the vertical direction, and The fluid pocket 11a is provided with a thrust bearing 15 for receiving fluid from the outside and flowing it downward. The cylindrical friction portion 17 of the rotating disk 23 is formed on the lower surface of the disc-shaped friction portion 20a. A top fixed disk 13a having a circular sheet 14 formed therein to be inserted therein;
The disk-shaped friction part 17 is inserted in the circular sheet 14 of the said intermediate | middle fixed disk 13b and the upper fixed disk 13a, and is fixed to the rotating shaft 9 of the said vertical direction, and the rotating shaft 9 of the vertical direction is carried out. Rotating disk 23 for frictionally heating the fluid flowing by gravity from the fluid pocket (11a) of the upper fixed disk 13a to the fluid pockets (11c, 11d, 11e) of the lower fixed disk (13c) while rotating together with );
A motor (1) provided on an upper portion of the rotating shaft (9) supported in the vertical direction to drive the rotating shaft (9); And
And a motor supporter (2) for supporting the motor (1) at a predetermined height above the upper fixed disk (13a).
제 1 항에 있어서,
상기 회전축(9)의 하단에는 상기 하단 고정디스크(13c)의 유체받이(21) 내에 수용되어 배출구(24) 방향으로 유체를 추진하는 임펠러(25)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 수직형 회전 마찰 가열기.
The method of claim 1,
Vertical rotary friction heater, characterized in that the lower end of the rotary shaft (9) is further provided with an impeller (25) accommodated in the fluid receiving 21 of the lower fixed disk (13c) for propelling the fluid toward the discharge port (24) .
제 1 항에 있어서,
상기 하단 고정디스크(13c)에는 유체받이(21) 내의 물이 동결(凍結)할 경우 이를 해동하는 전열히터(29)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 수직형 회전 마찰 가열기.The method of claim 1,
The lower fixed disk (13c) is a vertical rotary friction heater, characterized in that the electrothermal heater (29) is further provided to thaw when the water in the fluid receiving (21) is frozen (凍結).
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