KR20200001222A - Co-rotating type vortex generator - Google Patents

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KR20200001222A
KR20200001222A KR1020180073912A KR20180073912A KR20200001222A KR 20200001222 A KR20200001222 A KR 20200001222A KR 1020180073912 A KR1020180073912 A KR 1020180073912A KR 20180073912 A KR20180073912 A KR 20180073912A KR 20200001222 A KR20200001222 A KR 20200001222A
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Abstract

The present invention relates to a codirectional rotating type vortex generator which can increase a lift force through a stall delay. The codirectional rotating type vortex generator comprises: a vortex generator main body unit of which one portion is arranged on the outside of an air foil, and one portion is arranged on the inside of the air foil; a driving unit arranged in an inner space of the air foil and generating driving power to drive the vortex generator main body unit; and a rotating gear unit connected to the driving unit in order to rotate the vortex generator main body unit by the driving power of the driving unit. Here, the vortex generator main body unit comprises a first vortex generator main body and a second vortex generator main body arranged with a predetermined interval. The rotating gear unit comprises a first rotating gear coupled to the first vortex generator main body and a second rotating gear coupled to the second vortex generator main body wherein the first vortex generator main body and the second vortex generator main body are codirectionally rotated in a simultaneous manner by the operation of the driving unit.

Description

동일방향 회전형 와류생성기{Co-rotating type vortex generator}Co-rotating type vortex generator

본 발명은 동일방향 회전형 와류생성기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스톨지연을 통하여 양력을 증대시킬 수 있는 동일방향 회전형 와류생성기에 관한 것이다.The present invention relates to a co-rotational vortex generator, and more particularly to a co-rotational vortex generator that can increase the lift through stall delay.

풍력 분야 또는 항공 분야에서 블레이드가 고받음각 상태에 있을 때, 블레이드 표면에서 박리 현상이 일어난다.When the blade is in a high angle of attack in the wind or aerospace field, delamination occurs on the blade surface.

이러한 박리 현상을 방지하기 위해 블레이드의 표면에 와류생성기가 설치된다.In order to prevent such peeling phenomenon, a vortex generator is installed on the surface of the blade.

와류생성기에 의해 발생된 와류는 경계층에 에너지를 공급하여 경계층의 공기 입자가 블레이드에서 떨어져 나가는 것을 방지한다.The vortex generated by the vortex generator energizes the boundary layer to prevent air particles in the boundary layer from falling off the blade.

그러나, 종래의 와류생성기는 블레이드의 표면에 고정된 것으로서, 최대양력이 고정되는 단점이 있었다. 최근에는 스톨지연을 통하여 양력을 증대시키는 와류생성기에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.However, the conventional vortex generator is fixed to the surface of the blade, there was a disadvantage that the maximum lift is fixed. Recently, much research has been conducted on vortex generators that increase lift through stall delay.

대한민국특허등록공보 10-1497342호 (발명의 명칭 : 와류 발생기 및 이를 포함하는 풍력 발전기, 등록공고일 : 2015.03.12)Korean Patent Registration Publication No. 10-1497342 (Invention name: Vortex generator and wind generator including the same, Date of registration: 2015.03.12)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 운전조건에 따라 복수의 와류발생부재를 동일방향으로 회전시켜 복수의 와류발생부재의 요각(Yaw angle)을 동시에 조절함으로써, 동일한 받음각에서도 스톨지연을 통하여 양력을 증대시킬 수 있는 동일방향 회전형 와류생성기를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems, the present invention by rotating the plurality of vortex generating member in the same direction according to the operating conditions to adjust the yaw angle of the plurality of vortex generating member at the same time, the same angle of attack Even in the stall delay to provide a co-rotational vortex generator that can increase the lift force.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기는, 일부는 에어포일의 외부에 배치되고, 일부는 에어포일의 내부에 배치되는 와류생성기 본체유닛; 상기 에어포일의 내부공간 상에 배치되어 상기 와류생성기 본체유닛을 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동유닛; 및 상기 구동유닛과 연결되어 상기 구동유닛의 구동력에 의해 상기 와류생성기 본체유닛을 회전시키기 위한 회전기어유닛;을 포함하고, 상기 와류생성기 본체유닛은 일정간격으로 배치되는 제1 와류생성기 본체와, 제2 와류생성기 본체를 포함하며, 상기 회전기어유닛은 상기 제1 와류생성기 본체와 결합되는 제1 회전기어와, 상기 제2 와류생성기 본체와 결합되는 제2 회전기어를 포함하고, 상기 구동유닛의 작동에 의해 상기 제1 와류생성기 본체와 상기 제2 와류생성기 본체는 동시에 동일한 방향으로 회전되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the co-rotational vortex generator according to the present invention, a part is disposed on the outside of the air foil, a part of the vortex generator body unit is disposed inside the air foil; A driving unit disposed on an inner space of the air foil to generate a driving force for driving the vortex generator body unit; And a rotary gear unit connected to the driving unit to rotate the vortex generator main body unit by the driving force of the driving unit, wherein the vortex generator main body unit includes a first vortex generator main body disposed at a predetermined interval; A vortex generator body, wherein the rotary gear unit includes a first rotary gear coupled to the first vortex generator body, and a second rotary gear coupled to the second vortex generator body, and operates the drive unit. The first vortex generator body and the second vortex generator body are rotated in the same direction at the same time.

본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기에 있어서, 상기 구동유닛은, 상기 에어포일의 내부공간 상에 배치되는 구동모터; 및 상기 구동모터의 회전축에 축 결합되는 스크류기어를 포함하고, 상기 스크류기어는 길이방향을 따라 상기 제1 회전기어 및 상기 제2 회전기어와 동시에 기어결합 되는 것을 특징으로 한다.In the co-rotational vortex generator according to the present invention, the drive unit, a drive motor disposed on the inner space of the air foil; And a screw gear axially coupled to the rotation shaft of the drive motor, wherein the screw gear is geared simultaneously with the first rotary gear and the second rotary gear along a longitudinal direction.

본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기에 있어서, 상기 제1 와류생성기 본체는, 상기 제1 회전기어와 결합되는 제1 하부몸체; 상기 제1 하부몸체에서 연장 형성되되, 상기 제1 하부몸체의 단면보다 큰 단면을 가지는 제1 중간몸체; 및 상기 제1 중간몸체에서 연장 형성되어 상기 에어포일의 외부로 노출되는 제1 와류발생부재;를 포함할 수 있다.In the co-rotational vortex generator according to the present invention, the first vortex generator body, the first lower body coupled to the first rotary gear; A first intermediate body extending from the first lower body and having a cross section larger than a cross section of the first lower body; And a first vortex generating member extending from the first intermediate body and exposed to the outside of the air foil.

본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기에 있어서, 상기 에어포일에는, 상기 제1 하부몸체가 수용되는 제1 수용공간부; 및 상기 제1 중간몸체가 수용되는 제2 수용공간부;가 함몰 형성될 수 있다.In the co-rotational vortex generator according to the present invention, the air foil, a first receiving space portion for receiving the first lower body; And a second accommodation space portion in which the first intermediate body is accommodated.

본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기에 있어서, 상기 제1 회전기어와, 상기 제1 하부몸체 및 상기 제1 중간몸체는 별도의 제1 체결부재에 의해 결합되고, 상기 제1 중간몸체와 상기 제1 와류발생부재는 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.In the co-rotational vortex generator according to the present invention, the first rotary gear, the first lower body and the first intermediate body are coupled by separate first fastening members, and the first intermediate body and the The first vortex generating member is formed integrally.

본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기에 있어서, 상기 제1 중간몸체에는, 상기 제2 수용공간의 하부측 내측면과 상기 제1 중간몸체의 외주면 사이에 제1 실링공간을 형성하기 위한 제1 라운드부가 마련되고, 상기 제2 수용공간을 통해 상기 내부공간 측으로 물이 유입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제1 실링공간에 설치되는 제1 실링부재;를 더 포함할 수 있다.In the co-rotational vortex generator according to the present invention, the first intermediate body, a first sealing space for forming a first sealing space between the inner side of the lower side of the second receiving space and the outer peripheral surface of the first intermediate body A round part may be provided, and a first sealing member installed in the first sealing space to prevent water from flowing into the inner space through the second receiving space.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기는, 운전조건에 따라 복수의 와류발생부재를 동일방향으로 회전시켜 복수의 와류발생부재의 요각(Yaw angle)을 조절함으로써, 동일한 받음각에서도 스톨지연을 통하여 양력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the same-direction rotational vortex generator according to the present invention, by rotating the plurality of vortex generating members in the same direction according to the operating conditions to adjust the yaw angle of the plurality of vortex generating members, even at the same angle of attack Stall delay has the effect of increasing the lift.

또한, 본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기는, 하나의 구동유닛을 통해 복수의 와류생성기 본체를 회전시킴으로써, 와류생성기의 부피를 줄일 수 있는 것과 동시에 제작에 소요되는 비용을 최대한 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the same direction rotational vortex generator according to the present invention, by rotating the plurality of vortex generator body through a single drive unit, the effect of reducing the volume of the vortex generator and at the same time the cost required for the production There is.

또한, 본 발명에 따른 동일방향 회전형 와류생성기는, 각각의 실링공간에 각각의 실링부재가 구비된 것에 의해 물이 내부공간 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the co-rotational vortex generator according to the present invention, there is an effect that can prevent the water flow into the inner space by being provided with each sealing member in each sealing space.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어포일에 동일방향 회전형 와류생성기가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어포일에 동일방향 회전형 와류생성기가 설치된 단면구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 도면을 평면에서 본 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어포일에 동일방향 회전형 와류생성기가 설치된 단면구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a state in which a co-rotational vortex generator is installed in an air foil according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure in which the co-rotational vortex generator is installed in the air foil according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing the state of FIG. 2 in a plan view.
4 is a schematic cross-sectional view of a co-rotational vortex generator installed in an airfoil according to another embodiment of the present invention.

이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention in which the above-described problem to be solved may be specifically realized. In describing the present embodiments, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어포일에 동일방향 회전형 와류생성기가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어포일에 동일방향 회전형 와류생성기가 설치된 단면구조를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 도면을 평면에서 본 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a state in which the co-directional rotational vortex generator is installed in the airfoil according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a co-rotational vortex generator in the airfoil according to an embodiment of the present invention Is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure is installed, Figure 3 is a view schematically showing a state of the view of Figure 2 in a plan view.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동일방향 회전형 와류생성기는 와류생성기 본체유닛(100)과, 구동유닛(200) 및 회전기어유닛(300)을 포함할 수 있다.1 to 3, the co-rotational vortex generator according to an embodiment of the present invention may include a vortex generator body unit 100, a driving unit 200, and a rotary gear unit 300. .

상기 와류생성기 본체유닛(100)은 일부가 에어포일(10)의 외부에 배치되고, 일부가 에어포일(10)의 내부에 배치될 수 있다.A part of the vortex generator body unit 100 may be disposed outside the air foil 10, and a part thereof may be disposed inside the air foil 10.

이러한 상기 와류생성기 본체유닛(100)은 일정간격으로 배치되는 제1 와류생성기 본체(110)와, 제2 와류생성기 본체(120)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 와류생성기 본체(110)의 구조와 상기 제2 와류생성기 본체(120)의 구조는 동일하다.The vortex generator main body unit 100 may include a first vortex generator main body 110 and a second vortex generator main body 120 arranged at a predetermined interval, the structure of the first vortex generator main body 110 The structure of the second vortex generator body 120 is the same.

즉, 상기 와류생성기 본체유닛(100)은 동일한 구조의 와류생성기 본체들이 상기 에어포일(10)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격된 생태로 배치될 수 있다.That is, the vortex generator body unit 100 may be disposed in an ecology spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the airfoil 10 of the vortex generator bodies of the same structure.

상기 제1 와류생성기 본체(110)는 제1 하부몸체(111)와, 제1 중간몸체(112) 및 제1 와류발생부재(113)를 포함할 수 있다.The first vortex generator body 110 may include a first lower body 111, a first intermediate body 112, and a first vortex generating member 113.

상기 제1 하부몸체(111)는 후술하는 제1 회전기어(310)와 결합될 수 있으며, 상기 제1 회전기어(310)의 회전에 의해 회전될 수 있다.The first lower body 111 may be coupled to the first rotary gear 310 to be described later, it may be rotated by the rotation of the first rotary gear 310.

상기 제1 중간몸체(112)는 상기 제1 하부몸체(111)에서 연장 형성되되, 상기 제1 하부몸체(111)의 단면보다 큰 단면을 가질 수 있다.The first intermediate body 112 may extend from the first lower body 111 and have a cross section larger than a cross section of the first lower body 111.

상기 제1 와류발생부재(113)는 상기 제1 중간몸체(112)에서 연장 형성되어 상기 에어포일(10)의 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.The first vortex generating member 113 may be formed to extend from the first intermediate body 112 to be exposed to the outside of the air foil 10.

이때, 상기 제1 와류발생부재(113)는 상기 에어포일(10)의 표면을 따라 이동하는 바람에 대해 소정의 받음각을 갖도록 배치된다.In this case, the first vortex generating member 113 is disposed to have a predetermined angle of attack with respect to the wind moving along the surface of the air foil 10.

한편, 상기 에어포일(10)에는 상기 제1 하부몸체(111)가 수용되는 제1 수용공간부(12)가 함몰 형성되고, 상기 제1 중간몸체(112)가 수용되는 제2 수용공간부(13)가 함몰 형성될 수 있다.On the other hand, the air foil 10 is formed with a recessed first receiving space portion 12 is the first lower body 111 is accommodated, the second receiving space portion (1) is accommodated the first intermediate body 112 ( 13) can be formed recessed.

상기 제2 와류생성기 본체(120)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 와류생성기 본체(110)와 동일하고, 상기 제2 와류생성기 본체(120)는 제2 하부몸체(121)와, 제2 중간몸체(122) 및 제2 와류발생부재(123)를 포함할 수 있다.As described above, the second vortex generator main body 120 is the same as the first vortex generator main body 110, and the second vortex generator main body 120 has a second lower body 121 and a second intermediate body. The body 122 and the second vortex generating member 123 may be included.

상기 제2 와류생성기 본체(120)의 상기 제2 하부몸체(121)와, 상기 제2 중간몸체(122) 및 상기 제2 와류발생부재(123)의 구조는 상기 제1 와류생성기 본체(110)의 제1 하부몸체(111)와, 상기 제1 중간몸체(112) 및 제1 와류발생부재(113)와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.The structure of the second lower body 121, the second intermediate body 122, and the second vortex generating member 123 of the second vortex generator main body 120 is the first vortex generator main body 110. The first lower body 111, the first intermediate body 112 and the first vortex generating member 113 is the same as the detailed description thereof will be omitted.

이때, 상기 에어포일(10)에는 상기 제2 하부몸체(121)가 수용되는 제3 수용공간부(14)가 함몰 형성되고, 상기 제2 중간몸체(122)가 수용되는 제4 수용공간부(15)가 함몰 형성될 수 있다.At this time, the air foil 10 is formed with a recessed third receiving space 14, the second lower body 121 is accommodated, the fourth receiving space portion (2) is accommodated (2) 15) may be recessed.

상기 구동유닛(200)은 상기 에어포일(10)의 내부공간(11) 상에 배치되어 상기 와류생성기 본체유닛(100)을 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구성인 것으로써, 상기 구동유닛(200)의 작동에 의해 상기 제1 와류생성기 본체(110)와 상기 제2 와류생성기 본체(120)는 동시에 동일한 방향으로 회전될 수 있다.The driving unit 200 is disposed on the inner space 11 of the air foil 10 to generate a driving force for driving the vortex generator body unit 100, and the driving unit 200. By the operation of the first vortex generator body 110 and the second vortex generator body 120 may be rotated in the same direction at the same time.

상기 구동유닛(200)은 구동모터(210) 및 스크류기어(220)를 포함할 수 있다.The drive unit 200 may include a drive motor 210 and a screw gear 220.

상기 구동모터(210)는 상기 에어포일(10)의 내부공간(11) 상에 배치될 수 있으며, 상기 와류생성기 본체유닛(100)을 구동시키기 위한 구동력을 발생시킨다.The drive motor 210 may be disposed on the inner space 11 of the air foil 10 and generates a driving force for driving the vortex generator body unit 100.

상기 스크류기어(220)는 상기 구동모터(210)의 회전축(211)에 축 결합될 수 있으며, 상기 구동모터(210)의 구동력에 의해 회전되어 후술하는 회전기어유닛(300)에 회전력을 전달한다.The screw gear 220 may be coupled to the rotation shaft 211 of the drive motor 210, is rotated by the driving force of the drive motor 210 to transfer the rotation force to the rotary gear unit 300 to be described later. .

상기 회전기어유닛(300)은 상기 구동유닛(200)의 구동력에 의해 상기 와류생성기 본체유닛(100)을 회전시키기 위한 구성인 것으로써, 상기 구동유닛(200)과 연결되는 것과 동시에 상기 제1 와류생성기 본체(110) 및 상기 제2 와류생성기 본체(120)와 연결될 수 있다. The rotary gear unit 300 is configured to rotate the vortex generator body unit 100 by the driving force of the driving unit 200, and is connected to the driving unit 200 and the first vortex at the same time. It may be connected to the generator body 110 and the second vortex generator body 120.

상기 회전기어유닛(300)은 제1 회전기어(310) 및 제2 회전기어(320)를 포함할 수 수 있다.The rotary gear unit 300 may include a first rotary gear 310 and a second rotary gear 320.

상기 제1 회전기어(310)는 상기 제1 와류생성기 본체(110)와 결합될 수 있고, 상기 제2 회전기어(320)는 상기 제2 와류생성기 본체(120)와 결합될 수 있다.The first rotary gear 310 may be coupled to the first vortex generator body 110, and the second rotary gear 320 may be coupled to the second vortex generator body 120.

더욱 구체적으로, 상기 제1 회전기어(310) 및 상기 제2 회전기어(320)는 각 와류생성기 본체와 각각 결합된 상태에서 상기 스크류기어(220)의 길이방향을 따라 상기 제1 회전기어(310) 및 상기 제2 회전기어(320)가 동시에 결합될 수 있다.More specifically, the first rotary gear 310 and the second rotary gear 320 is the first rotary gear 310 along the longitudinal direction of the screw gear 220 in the state coupled to each vortex generator body, respectively. ) And the second rotary gear 320 may be coupled at the same time.

따라서, 상기 스크류기어(220)의 회전에 의해 상기 제1 회전기어(310) 및 상기 제2 회전기어(320)가 동시에 회전된다. Accordingly, the first rotary gear 310 and the second rotary gear 320 are simultaneously rotated by the rotation of the screw gear 220.

한편, 상기 제1 회전기어(310)와, 상기 제1 하부몸체(111) 및 상기 제1 중간몸체(112)는 별도의 제1 체결부재(410)에 의해 결합될 수 있다. 이때, 상기 제1 중간몸체(112)와 상기 제1 와류발생부재(113)는 일체로 형성될 수 있다.On the other hand, the first rotary gear 310, the first lower body 111 and the first intermediate body 112 may be coupled by a separate first fastening member 410. In this case, the first intermediate body 112 and the first vortex generating member 113 may be integrally formed.

즉, 상기 제1 와류생성기 본체(110)를 상기 에어포일(10)의 내부에 용이하게 설치하기 위한 것으로서, 상기 제1 중간몸체(112)와 상기 제1 와류발생부재(113)를 일체로 제작하여 상기 제2 수용공간부(13)에 결합하고, 상기 제1 하부몸체(111)를 별도로 제작하여 상기 제1 수용공간부(12)에 결합한 다음, 상기 제1 회전기어(310)와 상기 제1 하부몸체(111) 및 상기 제1 중간몸체(112)를 상기 제1 체결부재(410)를 통해 결합시키면, 상기 제1 와류생성기 본체(110)를 상기 에어포일(10)의 내부에 용이하게 설치할 수 있게 된다.That is, to easily install the first vortex generator body 110 inside the air foil 10, the first intermediate body 112 and the first vortex generating member 113 are integrally manufactured. By coupling to the second receiving space 13, the first lower body 111 is manufactured separately and coupled to the first receiving space 12, the first rotary gear 310 and the first 1 When the lower body 111 and the first intermediate body 112 are coupled through the first fastening member 410, the first vortex generator body 110 is easily inside the airfoil 10. You can install it.

또한, 상기 제2 회전기어(320)와, 상기 제2 하부몸체(121) 및 상기 제2 중간몸체(122)는 별도의 제2 체결부재(420)에 의해 결합될 수 있다.In addition, the second rotary gear 320, the second lower body 121 and the second intermediate body 122 may be coupled by a separate second fastening member 420.

이때, 상기 제2 중간몸체(122)와 상기 제2 와류발생부재(123)는 일체로 형성될 수 있다.At this time, the second intermediate body 122 and the second vortex generating member 123 may be integrally formed.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 동일방향 회전형 와류생성기의 작동과정을 설명하면 이하와 같다.Hereinafter, the operation of the co-rotational vortex generator according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 각 와류발생부재의 요각(Yaw angle, φ)을 조절하기 위해서 상기 구동모터(210)를 작동시킨다.First, the drive motor 210 is operated to adjust the yaw angle (φ) of each vortex generating member.

상기 구동모터(210)가 작동되면 상기 스크류기어(220)가 회전되고, 상기 스크류기어(220)가 회전되면 상기 스크류기어(220)와 결합된 상기 제1 회전기어(310) 및 상기 제2 회전기어(320)가 회전된다.When the drive motor 210 is operated, the screw gear 220 is rotated, and when the screw gear 220 is rotated, the first rotary gear 310 and the second rotation coupled to the screw gear 220 are rotated. Gear 320 is rotated.

상기 제1 회전기어(310) 및 상기 제2 회전기어(320)가 회전되면 상기 제1 회전기어(310)와 결합된 상기 제1 와류생성기 본체(110)가 회전되고 이와 동시에 상기 제2 회전기어(320)와 결합된 제2 와류생성기 본체(120)가 상기 제1 와류생성기 본체(110)와 동일한 방향으로 회전된다.When the first rotary gear 310 and the second rotary gear 320 is rotated, the first vortex generator body 110 coupled with the first rotary gear 310 is rotated and at the same time the second rotary gear The second vortex generator body 120 coupled with the 320 is rotated in the same direction as the first vortex generator body 110.

즉, 상기 제1 와류생성기 본체(110) 및 상기 제2 와류생성기 본체(120)가 회전됨에 따라, 상기 제1 와류발생부재(113) 및 상기 제2 와류발생부재(123)가 동일 방향으로 회전하게 되어 각 와류발생부재의 요각(φ)이 조절됨으로써, 동일한 받음각에서도 스톨지연을 통하여 양력을 증대시킬 수 있게 된다.That is, as the first vortex generator main body 110 and the second vortex generator main body 120 are rotated, the first vortex generating member 113 and the second vortex generating member 123 rotate in the same direction. By adjusting the yaw angle (φ) of each vortex generating member, it is possible to increase the lift through the stall delay even at the same angle of attack.

도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동일방향 회전형 와류생성기에 대해 설명하기로 한다.Referring to Figure 4, it will be described with respect to the co-rotational vortex generator according to another embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어포일에 동일방향 회전형 와류생성기가 설치된 단면구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 4 is a schematic cross-sectional view of a co-rotational vortex generator installed in an airfoil according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동일방향 회전형 와류생성기의 구조는 본 발명의 일 실시예에 따른 동일방향 회전형 와류생성기의 구조와 동일하다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제1 중간몸체(112)에 제1 라운드부(112a)가 마련된 것과 상기 제2 중간몸체(121)에 제2 라운드부(122a)가 마련된 구조가 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 중간몸체(112) 및 제2 중간몸체(122)의 구조와 다르다.4, the structure of the co-rotational vortex generator according to another embodiment of the present invention is the same as the structure of the co-rotational vortex generator according to an embodiment of the present invention. However, in another embodiment of the present invention, the first round part 112a is provided on the first intermediate body 112 and the second round part 122a is provided on the second intermediate body 121. The structure of the first intermediate body 112 and the second intermediate body 122 according to the embodiment is different.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 실링부재(510) 및 제2 실링부재(520)가 더 포함된 것이 본 발명의 일 실시예와 다르다.In addition, in another embodiment of the present invention, the first sealing member 510 and the second sealing member 520 are further included in the embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 제1 중간몸체(112)에는 상기 제2 수용공간부(13)의 하부측 내측면과 상기 제1 중간몸체(112)의 외주면 사이에 제1 실링공간(S1)을 형성하기 위한 제1 라운드부(112a)가 마련될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first intermediate body 112 includes a first sealing space S1 between an inner side surface of the lower side of the second accommodating space 13 and an outer circumferential surface of the first intermediate body 112. ) May be provided with a first round portion 112a.

이때, 상기 제1 라운드부(112a)와 상기 제2 수용공간부(13)의 내측면 사이에는 외부로부터 상기 제2 수용공간부(13)를 통해 상기 내부공간(11) 측으로 물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 실링공간(S1)에 제1 실링부재(510)가 설치될 수 있다. At this time, between the first round portion 112a and the inner surface of the second receiving space portion 13 that water is introduced into the inner space 11 side through the second receiving space portion 13 from the outside. In order to prevent the first sealing member 510 may be installed in the first sealing space (S1).

일예로, 상기 에어포일(10)은 외부에 노출된 상태로 설치되기 때문에, 비가 내리게 되면 빗물이 상기 제1 중간몸체(112)와 상기 제2 수용공간부(13) 사이의 갭을 통해 유입될 수 있다.For example, since the airfoil 10 is installed to be exposed to the outside, when rain falls, rainwater may flow through the gap between the first intermediate body 112 and the second accommodation space 13. Can be.

이렇게 유입된 빗물이 상기 에어포일(10)의 내부공간(11) 측으로 이동되면, 상기 내부공간(11) 상에 설치된 상기 구동유닛(200) 및 상기 회전기어유닛(300)과 접촉하게 되어 상기 구동유닛(200) 및 상기 회전기어유닛(300)의 고장을 유발할 수 있게 된다.When the rainwater introduced in this way is moved to the inner space 11 side of the air foil 10, the driving unit 200 and the rotary gear unit 300 installed on the inner space 11 is in contact with the drive It is possible to cause failure of the unit 200 and the rotary gear unit 300.

이때, 상기 제1 실링공간(S1)에 설치된 상기 제1 실링부재(510)에 의해 빗물이 상기 내부공간(11)으로 유입되는 것을 방지할 수 있어 상기 구동유닛(200) 및 상기 회전기어유닛(300)의 고장을 방지할 수 있는 이점이 있다.At this time, the rain water may be prevented from flowing into the inner space 11 by the first sealing member 510 installed in the first sealing space S1, so that the driving unit 200 and the rotary gear unit ( 300) there is an advantage that can be prevented.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 제2 중간몸체(122)에는 상기 제4 수용공간부(15)의 하부측 내측면과 상기 제2 중간몸체(122)의 외주면 사이에 세2 실링공간(S2)을 형성하기 위한 제2 라운드부(122a)가 마련될 수 있다.In addition, in the second intermediate body 122 according to another embodiment of the present invention, a third sealing space is provided between the lower inner side surface of the fourth accommodation space 15 and the outer circumferential surface of the second intermediate body 122. The second round part 122a may be provided to form (S2).

이때, 상기 제2 라운드부(122a)와 상기 제4 수용공간부(15)의 내측면 사이에는 외부로부터 상기 제4 수용공간부(15)를 통해 상기 내부공간(11) 측으로 물이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 제2 실링공간(S2)에 제2 실링부재(520)가 설치될 수 있다. At this time, between the second round portion 122a and the inner surface of the fourth accommodation space 15, the water flows into the internal space 11 side through the fourth accommodation space 15 from the outside. In order to prevent the second sealing member 520 may be installed in the second sealing space (S2).

상기 제2 실링부재(520)는 상기 제1 실링부재(510)의 구조 및 작용이 동일하여 상세한 설명은 생략한다.The second sealing member 520 has the same structure and operation as the first sealing member 510, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동일방향 회전형 와류생성기는 각각의 실링공간에 각각의 실링부재가 구비된 것에 의해 물이 내부공간 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the co-rotational vortex generator according to another embodiment of the present invention has an advantage of preventing water from being introduced into the inner space by providing the respective sealing member in each sealing space. .

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings as described above, those skilled in the art can variously change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Can be modified or changed.

10: 에어포일 11: 내부공간
12: 제1 수용공간부 13: 제2 수용공간부
14: 제3 수용공간부 15: 제4 수용공간부
100: 와류생성기 본체유닛 110: 제1 와류생성기 본체
111: 제1 하부몸체 112: 제1 중간몸체
113: 제1 와류발생부재 120: 제2 와류생성기 본체
121: 제2 하부몸체 122: 제2 중간몸체
123: 제2 와류발생부재 200: 구동유닛
210: 구동모터 211: 구동모터 회전축
220: 스크류기어 300: 회전기어유닛
310: 제1 회전기어 320: 제2 회전기어
410: 제1 체결부재 420: 제2 체결부재
510: 제1 실링부재 520: 제2 실링부재
S1: 제1 실링공간 S2: 제2 실링공간10: airfoil 11: interior space
12: first accommodating space part 13: second accommodating space part
14: third receiving space portion 15: fourth receiving space portion
100: vortex generator body unit 110: the first vortex generator body
111: first lower body 112: first intermediate body
113: first vortex generating member 120: second vortex generator main body
121: second lower body 122: second intermediate body
123: second vortex generating member 200: drive unit
210: drive motor 211: drive motor rotation axis
220: screw gear 300: rotary gear unit
310: first rotating gear 320: second rotating gear
410: first fastening member 420: second fastening member
510: first sealing member 520: second sealing member
S1: first sealing space S2: second sealing space

Claims (6)

일부는 에어포일의 외부에 배치되고, 일부는 에어포일의 내부에 배치되는 와류생성기 본체유닛;
상기 에어포일의 내부공간 상에 배치되어 상기 와류생성기 본체유닛을 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동유닛; 및
상기 구동유닛과 연결되어 상기 구동유닛의 구동력에 의해 상기 와류생성기 본체유닛을 회전시키기 위한 회전기어유닛;을 포함하고,
상기 와류생성기 본체유닛은 일정간격으로 배치되는 제1 와류생성기 본체와, 제2 와류생성기 본체를 포함하며,
상기 회전기어유닛은 상기 제1 와류생성기 본체와 결합되는 제1 회전기어와, 상기 제2 와류생성기 본체와 결합되는 제2 회전기어를 포함하고,
상기 구동유닛의 작동에 의해 상기 제1 와류생성기 본체와 상기 제2 와류생성기 본체는 동시에 동일한 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 동일방향 회전형 와류생성기.A part of which is disposed outside the airfoil, and a part of which includes a vortex generator body unit disposed inside the airfoil;
A driving unit disposed on an inner space of the air foil to generate a driving force for driving the vortex generator body unit; And
And a rotary gear unit connected to the driving unit to rotate the vortex generator body unit by the driving force of the driving unit.
The vortex generator main body unit includes a first vortex generator main body and a second vortex generator main body disposed at a predetermined interval,
The rotary gear unit includes a first rotary gear coupled to the first vortex generator body, and a second rotary gear coupled to the second vortex generator body,
The first vortex generator body and the second vortex generator body are rotated in the same direction at the same time by the operation of the drive unit, the same direction rotation type vortex generator. 제1항에 있어서,
상기 구동유닛은,
상기 에어포일의 내부공간 상에 배치되는 구동모터; 및
상기 구동모터의 회전축에 축 결합되는 스크류기어를 포함하고,
상기 스크류기어는 길이방향을 따라 상기 제1 회전기어 및 상기 제2 회전기어와 동시에 기어결합 되는 것을 특징으로 하는 동일방향 회전형 와류생성기.The method of claim 1,
The drive unit,
A drive motor disposed on an inner space of the air foil; And
It includes a screw gear axially coupled to the rotating shaft of the drive motor,
The screw gear is a co-rotational vortex generator, characterized in that the gear is simultaneously coupled with the first rotary gear and the second rotary gear along the longitudinal direction. 제1항에 있어서,
상기 제1 와류생성기 본체는,
상기 제1 회전기어와 결합되는 제1 하부몸체;
상기 제1 하부몸체에서 연장 형성되되, 상기 제1 하부몸체의 단면보다 큰 단면을 가지는 제1 중간몸체; 및
상기 제1 중간몸체에서 연장 형성되어 상기 에어포일의 외부로 노출되는 제1 와류발생부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동일방향 회전형 와류생성기.The method of claim 1,
The first vortex generator body,
A first lower body coupled to the first rotary gear;
A first intermediate body extending from the first lower body and having a cross section larger than a cross section of the first lower body; And
And a first vortex generating member extending from the first intermediate body to be exposed to the outside of the airfoil. 제3항에 있어서,
상기 에어포일에는,
상기 제1 하부몸체가 수용되는 제1 수용공간부; 및
상기 제1 중간몸체가 수용되는 제2 수용공간부;가 함몰 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동일방향 회전형 와류생성기.The method of claim 3,
The air foil,
A first accommodating space part in which the first lower body is accommodated; And
And a second accommodating space part in which the first intermediate body is accommodated. 제3항에 있어서,
상기 제1 회전기어와, 상기 제1 하부몸체 및 상기 제1 중간몸체는 별도의 제1 체결부재에 의해 결합되고,
상기 제1 중간몸체와 상기 제1 와류발생부재는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 동일방향 회전형 와류생성기.The method of claim 3,
The first rotary gear, the first lower body and the first intermediate body are coupled by separate first fastening members,
And the first intermediate body and the first vortex generating member are integrally formed. 제4항에 있어서,
상기 제1 중간몸체에는,
상기 제2 수용공간부의 하부측 내측면과 상기 제1 중간몸체의 외주면 사이에 제1 실링공간을 형성하기 위한 제1 라운드부가 마련되고,
상기 제2 수용공간부를 통해 상기 내부공간 측으로 물이 유입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제1 실링공간에 설치되는 제1 실링부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동일방향 회전형 와류생성기.The method of claim 4, wherein
In the first intermediate body,
A first round part is provided between the lower inner side surface of the second accommodating space part and the outer circumferential surface of the first intermediate body to form a first sealing space;
And a first sealing member installed in the first sealing space to prevent water from flowing into the inner space through the second receiving space.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101447874B1 (en) * 2013-05-24 2014-10-07 삼성중공업 주식회사 Vortex generating assembly and wind power generator blade including the same
KR101497342B1 (en) 2013-10-24 2015-03-02 삼성중공업 주식회사 Vortex generator and wind power generator including the same
KR101602740B1 (en) * 2015-01-20 2016-03-11 연세대학교 원주산학협력단 Apparatus and Method for collecting Solar Energy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447874B1 (en) * 2013-05-24 2014-10-07 삼성중공업 주식회사 Vortex generating assembly and wind power generator blade including the same
KR101497342B1 (en) 2013-10-24 2015-03-02 삼성중공업 주식회사 Vortex generator and wind power generator including the same
KR101602740B1 (en) * 2015-01-20 2016-03-11 연세대학교 원주산학협력단 Apparatus and Method for collecting Solar Energy

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