KR20190058120A - 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 추진기가 장착되는 선미측 허브에 장착되는 전류고정날개에 구비되어 상기 전류고정날개의 각도 조절이 가능한 틸팅 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 전류고정날개의 각도를 변경할 수 있도록 하여 선박 추진 효율을 극대화할 수 있도록 한 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개에 관한 것이다.

Description

각도변형 기능을 구비한 전류고정날개{PRESWIRL STATOR WITH TILTING FUNCTION}

본 발명은 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전류고정날개의 각도를 변경할 수 있도록 하여 선박 추진 효율을 극대화할 수 있도록 한 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개에 관한 것이다.

공개특허 제10-2014-0085644호의 "선박의 전류고정날개"와 같은 일반적인 전류고정날개는 추진기로 유입되는 유체의 유입각을 변경시켜 추진효율을 향상시키기 위한 구조물이다.

이러한 전류고정날개의 문제점은 선박의 흘수가 변경되었을 시 선박의 유입류의 각도 또한 변하게 되므로, 전술한 흘수 변화에 따른 성능 개선에 제한이 있다.

종래 전류고정날개는 모형시험 또는 CFD와 같은 유체 유동 해석 소프트웨어를 이용하여 해석된 결과를 토대로 전류고정날개의 고정된 각도를 결정함으로써 실제 선박의 설계 및 건조에 활용하게 된다.

그러나 이러한 기존의 전류고정날개는 선체에 고정되어 있으므로, 선박의 운항시에 유입되는 유체의 흐름에 적극적으로 대응하여 최적의 추진 효율을 도출하기 힘든 문제점이 있었다.

국내 공개특허 제10-2014-0085644호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 전류고정날개의 각도를 변경할 수 있도록 하여 선박 추진 효율을 극대화할 수 있도록 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선박의 선미측에 추진기가 장착되는 허브; 상기 허브의 외측면을 따라 복수로 장착되는 전류고정날개; 및 상기 전류고정날개에 구비되어 상기 전류고정날개를 지나는 유체의 흐름을 상기 추진기 측으로 유도할 수 있도록 각도를 조절 가능한 틸팅 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 전류고정날개는 상기 허브의 외측면을 따라 방사상으로 배치되며, 상기 틸팅 유닛은 상기 복수의 전류고정날개 각각의 각도를 동시에 또는 개별적으로 조절 가능한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 틸팅 유닛은, 상기 전류고정날개에 각각 장착되어 회동 가능한 가변익을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 틸팅 유닛은, 상기 전류고정날개의 후방측 단부 가장자리로부터 내측으로 절개 형성되는 수용 절개부와, 상기 가변익의 상단부와 상기 수용 절개부의 상단부를 회동 가능하게 연결하는 제1 회동축과, 상기 가변익의 하단부와 상기 수용 절개부의 하단부를 회동 가능하게 연결하는 제2 회동축을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 틸팅 유닛은, 선체에 내장되어 상기 제2 회동축과 연결되어 상기 가변익의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터를 더 포함하며, 상기 모터는 상기 선체의 진행에 따른 유체의 흐름에 대응하여 상기 제2 회동축을 정, 역회전시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 틸팅 유닛은, 상기 선체에 구비되어 복수의 상기 전류고정날개 전방에 배치되고, 상기 모터와 전기적으로 연결되어 상기 선체의 진행 방향과 대향하는 상기 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서를 더 포함하며, 상기 모터는 상기 유체 센서의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 상기 제2 회동축을 정, 역회전시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 틸팅 유닛은, 선체에 내장되어 상기 제2 회동축과 연결되어 상기 가변익의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터와, 상기 선체에 구비되어 복수의 상기 전류고정날개 전방에 배치되고, 상기 모터와 전기적으로 연결되어 상기 선체의 진행 방향과 대향하는 상기 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서를 더 포함하며, 상기 모터는 상기 유체 센서의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 상기 제2 회동축을 정, 역회전시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 선박의 추진기가 장착되는 선미측 허브에 장착되는 전류고정날개에 구비되어 상기 전류고정날개의 각도 조절이 가능한 틸팅 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개를 제공할 수도 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 선박의 선미측에 추진기가 장착되는 허브; 허브의 외측면을 따라 복수로 장착되는 전류고정날개; 및 전류고정날개에 구비되어 전류고정날개를 지나는 유체의 흐름을 추진기 측으로 유도할 수 있도록 각도를 조절 가능한 틸팅 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 기존의 고정된 전류고정날개에 비하여 선박의 운항시에 추진기 측으로 유입되는 유체의 흐름에 적극적으로 대응할 수 있으므로 선박 추진 효율을 극대화할 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 유체의 흐름 또는 흘수의 변화에 따라 전류고정날개의 각도를 틸팅 유닛에 의하여 변경할 수 있으므로, 선박 추진 효율을 최대한 끌어올릴 수 있게 되는 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 전류고정날개는 허브의 외측면을 따라 방사상으로 배치되며, 틸팅 유닛은 복수의 전류고정날개 각각의 각도를 동시에 또는 개별적으로 조절할 수 있으므로, 다양한 유체의 흐름 및 유입 환경에 적절하고 적극적으로 대응하여 선박의 추진 효율에 저해되는 요소를 저감시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛은, 전류고정날개에 각각 장착되어 회동 가능한 가변익을 포함함으로써, 기존의 고정된 전류고정날개의 한계를 극복하여 선방 운항시 유체의 흐름을 적극적으로 추진기 측으로 유도하여 선박의 추진 효율 향상에 기여할 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛은, 전류고정날개의 후방측 단부 가장자리로부터 내측으로 절개 형성되는 수용 절개부와, 가변익의 상단부와 수용 절개부의 상단부를 회동 가능하게 연결하는 제1 회동축과, 가변익의 하단부와 수용 절개부의 하단부를 회동 가능하게 연결하는 제2 회동축을 더 구비함으로써, 기존의 고정된 전류고정날개의 한계를 극복하여 선방 운항시 유체의 흐름을 적극적으로 추진기 측으로 유도하여 선박의 추진 효율 향상에 기여할 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛은, 선체에 내장되어 제2 회동축과 연결되어 가변익의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터를 더 포함하며, 모터는 선체의 진행에 따른 유체의 흐름에 대응하여 제2 회동축을 정, 역회전시킴으로써, 미세한 유체 흐름의 변화까지 파악하여 추진기 측으로 유체의 흐름을 유도할 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛은, 선체에 구비되어 복수의 전류고정날개 전방에 배치되고, 모터와 전기적으로 연결되어 선체의 진행 방향과 대향하는 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서를 더 포함하며, 모터는 유체 센서의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 제2 회동축을 정, 역회전시킴으로써, 미세한 유체 흐름의 변화까지 실시간으로 자동 파악하여 추진기 측으로 유체의 흐름을 적극적으로 유도할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개의 전체적인 구조를 나타낸 측면 개념도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개의 주요부 구조를 확대하여 나타낸 측면 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개의 전체적인 구조를 나타낸 측면 개념도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개의 주요부 구조를 확대하여 나타낸 측면 개념도이다.

참고로, 도 2에서 일점 쇄선은 전기적 연결 관계를 나타낸 것이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 허브(30)에 장착되는 전류고정날개(10)에 구비되어 전류고정날개(10)의 각도 조절이 가능한 틸팅 유닛(20)을 포함하는 것을 알 수 있다.

본 발명은 구체적으로 살펴보면, 선박의 선미(b)측에 추진기(31)가 장착되는 허브(30)의 외측면을 따라 복수로 장착되는 전류고정날개(10)와, 전류고정날개(10)에 구비되어 전류고정날개(10)를 지나는 유체의 흐름을 추진기(31) 측으로 유도할 수 있도록 각도를 조절 가능한 틸팅 유닛(20)을 포함하는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 전류고정날개(10)는 허브(30)의 외측면을 따라 방사상으로 배치되며, 틸팅 유닛(20)은 복수의 전류고정날개(10) 각각의 각도를 동시에 또는 개별적으로 조절할 수 있을 것이다.

한편, 틸팅 유닛(20)은, 전류고정날개(10)에 각각 장착되어 회동 가능한 가변익(21)을 포함할 수 있다.

이러한 틸팅 유닛(20)은, 더욱 구체적으로 살펴보면 전류고정날개(10)의 후방측 단부 가장자리로부터 내측으로 절개 형성되는 수용 절개부(22)와, 가변익(21)의 상단부와 수용 절개부(22)의 상단부를 회동 가능하게 연결하는 제1 회동축(23)과, 가변익(21)의 하단부와 수용 절개부(22)의 하단부를 회동 가능하게 연결하는 제2 회동축(24)을 더 구비할 수 있다.

한편, 틸팅 유닛(20)은, 선체에 내장되어 제2 회동축(24)과 연결되어 가변익(21)의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터(25)를 더 포함하며, 모터(25)는 선체의 진행에 따른 유체의 흐름에 대응하여 제2 회동축(24)을 정, 역회전시킬 수도 있을 것이다.

여기서, 틸팅 유닛(20)은, 선체에 구비되어 복수의 전류고정날개(10) 전방에 배치되고, 모터(25)와 전기적으로 연결되어 선체의 진행 방향과 대향하는 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서(26)를 더 구비할 수도 있다.

따라서, 모터(25)는 유체 센서(26)의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 제2 회동축(24)을 정, 역회전시키게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 선박의 선미(b)측에 추진기(31)가 장착되는 허브(30); 허브(30)의 외측면을 따라 복수로 장착되는 전류고정날개(10); 및 전류고정날개(10)에 구비되어 전류고정날개(10)를 지나는 유체의 흐름을 추진기(31) 측으로 유도할 수 있도록 각도를 조절 가능한 틸팅 유닛(20)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 기존의 고정된 전류고정날개에 비하여 선박의 운항시에 추진기(31) 측으로 유입되는 유체의 흐름에 적극적으로 대응할 수 있으므로 선박 추진 효율을 극대화할 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 유체의 흐름 또는 흘수의 변화에 따라 전류고정날개(10)의 각도를 틸팅 유닛(20)에 의하여 변경할 수 있으므로, 선박 추진 효율을 최대한 끌어올릴 수 있게 되는 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 전류고정날개(10)는 허브(30)의 외측면을 따라 방사상으로 배치되며, 틸팅 유닛(20)은 복수의 전류고정날개(10) 각각의 각도를 동시에 또는 개별적으로 조절할 수 있으므로, 다양한 유체의 흐름 및 유입 환경에 적절하고 적극적으로 대응하여 선박의 추진 효율에 저해되는 요소를 저감시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛(20)은, 전류고정날개(10)에 각각 장착되어 회동 가능한 가변익(21)을 포함함으로써, 기존의 고정된 전류고정날개의 한계를 극복하여 선방 운항시 유체의 흐름을 적극적으로 추진기(31) 측으로 유도하여 선박의 추진 효율 향상에 기여할 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛(20)은, 전류고정날개(10)의 후방측 단부 가장자리로부터 내측으로 절개 형성되는 수용 절개부(22)와, 가변익(21)의 상단부와 수용 절개부(22)의 상단부를 회동 가능하게 연결하는 제1 회동축(23)과, 가변익(21)의 하단부와 수용 절개부(22)의 하단부를 회동 가능하게 연결하는 제2 회동축(24)을 더 구비함으로써, 기존의 고정된 전류고정날개의 한계를 극복하여 선방 운항시 유체의 흐름을 적극적으로 추진기(31) 측으로 유도하여 선박의 추진 효율 향상에 기여할 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛(20)은, 선체에 내장되어 제2 회동축(24)과 연결되어 가변익(21)의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터(25)를 더 포함하며, 모터(25)는 선체의 진행에 따른 유체의 흐름에 대응하여 제2 회동축(24)을 정, 역회전시킴으로써, 미세한 유체 흐름의 변화까지 파악하여 추진기(31) 측으로 유체의 흐름을 유도할 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 틸팅 유닛(20)은, 선체에 구비되어 복수의 전류고정날개(10) 전방에 배치되고, 모터(25)와 전기적으로 연결되어 선체의 진행 방향과 대향하는 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서(26)를 더 포함하며, 모터(25)는 유체 센서(26)의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 제2 회동축(24)을 정, 역회전시킴으로써, 미세한 유체 흐름의 변화까지 실시간으로 자동 파악하여 추진기(31) 측으로 유체의 흐름을 적극적으로 유도할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 전류고정날개의 각도를 변경할 수 있도록 하여 선박 추진 효율을 극대화할 수 있도록 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

10...전류고정날개
20...틸팅 유닛
21...가변익
22...수용 절개부
23...제1 회동축
24...제2 회동축
25...모터
26...유체 센서
30...허브
31...추진기
b...선미

Claims (8)

1. 선박의 선미측에 추진기가 장착되는 허브;
   상기 허브의 외측면을 따라 복수로 장착되는 전류고정날개; 및
   상기 전류고정날개에 구비되어 상기 전류고정날개를 지나는 유체의 흐름을 상기 추진기 측으로 유도할 수 있도록 각도를 조절 가능한 틸팅 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전류고정날개는 상기 허브의 외측면을 따라 방사상으로 배치되며,
   상기 틸팅 유닛은 상기 복수의 전류고정날개 각각의 각도를 동시에 또는 개별적으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 틸팅 유닛은,
   상기 전류고정날개에 각각 장착되어 회동 가능한 가변익을 포함하는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 틸팅 유닛은,
   상기 전류고정날개의 후방측 단부 가장자리로부터 내측으로 절개 형성되는 수용 절개부와,
   상기 가변익의 상단부와 상기 수용 절개부의 상단부를 회동 가능하게 연결하는 제1 회동축과,
   상기 가변익의 하단부와 상기 수용 절개부의 하단부를 회동 가능하게 연결하는 제2 회동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 틸팅 유닛은,
   선체에 내장되어 상기 제2 회동축과 연결되어 상기 가변익의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터를 더 포함하며,
   상기 모터는 상기 선체의 진행에 따른 유체의 흐름에 대응하여 상기 제2 회동축을 정, 역회전시키는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 틸팅 유닛은,
   상기 선체에 구비되어 복수의 상기 전류고정날개 전방에 배치되고, 상기 모터와 전기적으로 연결되어 상기 선체의 진행 방향과 대향하는 상기 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서를 더 포함하며,
   상기 모터는 상기 유체 센서의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 상기 제2 회동축을 정, 역회전시키는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 틸팅 유닛은,
   선체에 내장되어 상기 제2 회동축과 연결되어 상기 가변익의 회동 동작에 구동력을 전달하는 모터와,
   상기 선체에 구비되어 복수의 상기 전류고정날개 전방에 배치되고, 상기 모터와 전기적으로 연결되어 상기 선체의 진행 방향과 대향하는 상기 유체의 흐름을 감지하는 유체 센서를 더 포함하며,
   상기 모터는 상기 유체 센서의 감지 정보에 따라 일정 각도 범위 내에서 상기 제2 회동축을 정, 역회전시키는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.
8. 선박의 추진기가 장착되는 선미측 허브에 장착되는 전류고정날개에 구비되어 상기 전류고정날개의 각도 조절이 가능한 틸팅 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 각도변형 기능을 구비한 전류고정날개.

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