KR20220064168A - 고 효율 축류 터빈의 개량구조 - Google Patents

고 효율 축류 터빈의 개량구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고 효율 축류 터빈의 개량구조에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 적어도 하나 이상의 투입구(111)를 통해 유체가 내부로 유입되도록 한 하우징(110); 하우징(110)의 내부에 고정 설치되며, 유체를 분출시킬 때 날개입구(131)를 통해 단면적을 작게 하여 압력에너지를 속도에너지로 바뀌 임펠러를 고속으로 회전시키는 분사노즐구(130); 분사노즐구(130)의 내부에서 회전축(140)에 의해 조립 설치되며, 분사노즐구와 날개입구(123)에서 분출된 유체에 의해 고속으로 회전하는 임펠러(120); 임펠러(120)의 중앙 회전축지지구(121)에 축설되며, 임펠러를 회전가능하도록 설치된 회전축(140); 하우징(110)의 일측에 조립 설치되며, 회전축(140)이 끼워지게 구멍(151)이 형성됨과 아울러 하우징(110)의 내부를 밀폐시키는 일측판(150); 및 하우징(110)의 타측에 조립 설치되며, 회전축(140)이 끼워지게 구멍(161)이 형성됨과 아울러 유체가 배출되게 적어도 하나 이상의 퇴출구(163)가 형성되며, 하우징(110)의 내부를 밀폐시키는 타측판(160);이 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 축류 터빈의 효율이 종래 기술에 비해 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주고, 나아가 경제성을 극대화하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

고 효율 축류 터빈의 개량구조{Improved structure of high efficiency axial turbine}
본 발명의 실시예는 고 효율 축류 터빈의 개량구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축류 터빈의 효율이 종래 기술에 비해 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 사용 효과와 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주고, 나아가 경제성을 극대화하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 본 출원인이 선출원하여 등록받은 등록특허 제2054004호(2019. 12. 03)를 개량 발명한 것임을 미리 밝혀두는 바이다.
주지하다시피 축류 터빈(axial flow turbine)은 물, 증기, 가스, 공기 따위의 유체가 회전축과 나란한 방향으로 흐르게 되어 있는 구조로 터빈의 날개가 가로형으로 설치된 물레방아 스타일 터빈을 말한다.
상기 축류 터빈은 고정 날개판에 회전 날개가 같이 가로형으로 설치되어 동일 단면의 고정 날개판에 회전 날개가 사용되는 측류 터빈(가로형터빈=물레방아형 터빈)으로 노즐분사구각도와 날개면이 유체와 부딪히는 각도를 직각(90도)으로 설계 제작하고, 다방향 다분사 작각분사케하여 터빈 날개의 회전을 초고속회전시키고, 유체가 여러곳에서 날개에 부딛쳐서 생성되는 힘을 크게 향상시킨다.
그러나 상기와 같이 유용한 종래 축류 터빈은 다음과 문제점이 발생 되었다.
즉, 종래 터빈은 열효율이 낮고 연료 소비가 크며, 회전체의 구조가 복잡하고 고압에서만 사용 가능하고, 대형화되어 축방향으로 넓은 공간이 필요하여 설치가 용이하지 못하는 단점이 있다.
또한 종래 터빈은 다수의 원형판체가 요구되어 많은 제조비용 및 제조인력이 필요하고, 또한 유체의 진행방향에 따라 각각의 원형판체를 맞춰야 하고, 고압력을 투입하여 세로형 날개를 다단 구조로 설치하므로 제조공정이 복잡하고, 또한 통공의 각도와 내경 변화에 따른 불일치에 의해 마찰저항이 크게 발생하기 때문에 동력 생산효율을 감소시키는 커다란 문제점이 발생 되었다.
특히 상기한 종래 기술은 구조적으로 임펠러 내부 저항을 줄일 수 없고, 단면적을 활용할 수 없어서 결과적으로 효율이 저하되는 커다란 문제점이 발생 되었다.
또한 종래 기술은 구조적으로 임펠러 날개를 지탱해줄 수 없고, 유체의 흐름 방향을 퇴출구 쪽으로 원활하고 부드럽게 유도할 수 없고, 저항을 줄여주는 효과를 기대할 수 없다는 문제점이 발생 되었다.
아울러 종래 기술은 구조적으로 분사노즐구의 흔들림을 방지할 수 없고, 유체를 빨리 퇴출구 쪽으로 빠져나가도록 유도할 수 없기 때문에 결과적으로 효율이 저하되는 문제점이 발생 되었다.
더하여 종래기술은 구조적으로 임펠러의 고속회전과 고압에서 흔들림을 방지하는 효과를 기대할 수 없다는 커다란 문제점이 발생 되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
대한민국 등록특허공보 제2054004호(2019. 12. 03)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1033324호(2011. 04. 28)가 등록된바 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 축류 터빈에 하우징, 임펠러, 분사노즐구, 회전축, 일측판 및 타측판이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 축류 터빈의 효율이 종래 기술에 비해 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 임펠러 내부 저항을 줄일 수 있고, 단면적을 최대한 활용할 수 있어서 결과적으로 효율이 상승되도록 한 것이고, 제4목적은 임펠러 날개를 지탱해줄 수 있고, 유체의 흐름 방향을 원활하고 부드럽게 퇴출구 쪽으로 유도할 수 있고, 저항을 줄여주는 효과를 기대할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 분사노즐구의 흔들림을 방지할 수 있고, 유체를 빨리 퇴출구 쪽으로 빠져나가도록 유도할 수 있기 때문에 결과적으로 효율이 상승되도록 한 것이고, 제6목적은 임펠러의 고속회전과 고압에서 흔들림을 방지하는 효과를 기대할 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 이로 인해 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용효과와 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주고, 나아가 경제성을 극대화하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용효과와 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시킨 고 효율 축류 터빈에 관한 것으로, 적어도 하나 이상의 투입구를 통해 유체가 내부로 유입되도록 한 하우징; 하우징의 내부에 고정 설치되며, 유체를 분출시킬 때 날개입구를 통해 단면적을 작게 하여 압력에너지를 속도에너지로 바뀌 임펠러를 고속으로 회전시키는 분사노즐구; 분사노즐구의 내부에서 회전축에 의해 조립 설치되며, 분사노즐구와 날개입구에서 분출된 유체에 의해 고속으로 회전하는 임펠러; 임펠러의 중앙 회전축지지구에 축설되며, 임펠러를 회전가능하도록 설치된 회전축; 하우징의 일측에 조립 설치되며, 회전축이 끼워지게 구멍이 형성됨과 아울러 하우징의 내부를 밀폐시키는 일측판; 및 하우징의 타측에 조립 설치되며, 회전축이 끼워지게 구멍이 형성됨과 아울러 유체가 배출되게 적어도 하나 이상의 퇴출구가 형성되며, 하우징의 내부를 밀폐시키는 타측판;이 포함됨을 특징으로 하는 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 축류 터빈에 하우징, 임펠러, 분사노즐구, 회전축, 일측판 및 타측판이 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 축류 터빈의 효율이 종래 기술에 비해 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 임펠러 내부 저항을 줄일 수 있고, 단면적을 활용할 수 있어서 결과적으로 효율이 상승되도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 임펠러 날개를 지탱해줄 수 있고, 유체의 흐름 방향을 원활하고 부드럽게 유도할 수 있고, 저항을 줄여주는 효과를 기대할 수 있도록 한 것이다.
아울러 본 발명은 분사노즐구의 유입시에 저항을 줄이고 날개가 고속 회전시에 흔들림을 방지할 수 있고, 유체 저항을 최소화 하여 퇴출구 쪽으로 빨리 빠져나가도록 유도할 수 있기 때문에 결과적으로 효율이 상승되도록 한 것이다.
더하여 본 발명은 임펠러의 고속회전과 고압에서 흔들림을 방지하는 효과를 기대할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 인해 축류 터빈(가로형 터빈=물레방아형 터빈)의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주고, 나아가 경제성을 극대화하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 일측에서 본 분
해 사시도.
도 2 는 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 일측에서 본 결
합상태 사시도.
도 3 은 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 타측에서 본 분
해 사시도.
도 4 는 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 타측에서 본 결
합상태 사시도.
도 5 는 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 보인 측단면도.
도 6 은 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 보인 정단면도.
도 7 은 본 발명에 적용된 임펠러의 사시도 및 요부 확대도.
도 8 은 본 발명에 적용된 분사노즐구의 사시도 및 요부 확대도.
본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈의 개량구조는 도 1 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명은 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시킨 고 효율 축류 터빈(100)에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 다음의 기술적 구성들이 구성된다.
즉, 본 발명은 적어도 하나 이상의 투입구(111)를 통해 유체가 내부로 유입되도록 한 하우징(110)이 구비된다.
또한 본 발명은 상기 하우징(110)의 내부에 고정 설치되며, 유체를 분출시킬 때 날개입구(131)를 통해 단면적을 작게 하여 압력에너지를 속도에너지로 바뀌 임펠러를 고속으로 회전시키는 분사노즐구(130)가 구비된다.
이때 상기 분사노즐구(130)의 날개입구(131)는 노즐구멍의 초입 입구에 저항이 없이 빨리 투입되도록 하기 위해 "Y"자 모양으로 형성함이 바람직하다.
특히 상기 분사노즐구(130)의 외부에는 투입구(111)를 통해 하우징 내부로 유입된 유체가 멀리 퍼지지 않도록 하고 인접 투입구에 투입된 유체가 서로 출돌하지 않도록 하기 위하여 유체투입구의 숫자에 비례하여 적어도 하나 이상의 격벽(135)이 포함됨이 바람직하다.
그리고 본 발명은 상기 분사노즐구(130)의 내부에서 회전축(140)에 의해 조립 설치되며, 분사노즐구와 날개입구(123)에서 다방향에서 분출된 유체와 여러개의 날개가 직각 충돌유도에 의해 고속으로 회전하는 임펠러(120)가 구비된다.
이때 상기 임펠러(120)의 날개는 고압력을 지탱하기 위해 "갈고리 모양"으로 형성하고, 초입부는 메부리모양으로 제작하고, 밑단은 유체가 저항을 덜 받게 하면서 부드럽게 빠져나가도록 라운드부(123a)가 형성됨이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 임펠러(120)의 중앙 회전축지지구(121)에 축설되며, 임펠러를 회전가능하도록 설치된 회전축(140)이 구비된다.
아울러 본 발명은 상기 하우징(110)의 일측에 조립 설치되며, 회전축(140)이 끼워지게 구멍(151)이 형성됨과 아울러 하우징(110)의 내부를 밀폐시키는 일측판(150)이 구비된다.
더하여 본 발명은 상기 하우징(110)의 타측에 조립 설치되며, 회전축(140)이 끼워지게 구멍(161)이 형성됨과 아울러 유체가 배출되게 적어도 하나 이상의 퇴출구(163)가 형성되며, 하우징(110)의 내부를 밀폐시키는 타측판(160)이 포함된 고 효율 축류 터빈의 개량구조를 제공한다.
상기 본 발명에 적용된 임펠러(120)의 내측면에는 유체 통과를 원활히 해주고, 임펠러 날개 앞쪽 끝분에서이 저항을 줄이고, 임펠러 내부의 저항을 줄일 수 있도록 요홈(125)이 형성되고, 이 요홈(125)의 내측으로는 유체가 원활이 배출될 수 있도록 서포트 해주는 경사면(125a)이 더 형성됨이 바람직하다.
또한 본 발명에 적용된 상기 임펠러(120)의 각각의 날개와 날개 사이의 외측면에는 유체의 흐름 방향을 잡아주면서 유체가 부드럽게 빠져나가도록 해주고, 임펠러 날개를 지지해주고, 유체의 저항을 줄여주는 유도홈(124)이 형성됨이 바람직하다.
특히 회전축(140)이 끼워지는 임펠러(120)의 중앙에는 연장돌출부(122)를 형성하여 회전축(140)의 고속 회전시 임펠러(120)의 떨림 현상 방지와 안정적으로 회전할 수 있도록 서포트 해주게 된다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 타측판(160)에는 임펠러(120)를 빠져나온 유체가 퇴출구(163)쪽으로 부드럽고 원활하게 빠져나가도록 해주고, 임펠러(120)의 흔들림을 방지해주는 원뿔 모양의 경사면(162)이 형성됨이 바람직하다.
아울러 상기 퇴출구(163)는 임펠러(120)를 빠져나온 유체를 퇴출구(163)쪽으로 빨리 빠져나가도록 입구는 넓고 출구는 좁게 형성됨이 바람직하다.
한편, 본 발명에 적용된 상기 하우징(110)은 좌,우로 관통되게 형성되되, 일측에는 일측판(150)이 끼워지고, 타측에는 분사노즐구(130)가 끼워지게 일측보다 직경이 큰 단턱홈(112)이 형성됨이 바람직하다.
또 한편, 본 발명에 적용된 상기 임펠러(120)의 일측에는 일정 간격으로 복수개의 락킹홈(126)이 형성되고, 회전축(140)의 외주면에는 락킹홈(126)에 끼워지게 일정 간격으로 복수개의 락킹돌기(141)가 구성된다.
이때 상기한 기술은 임펠러(120)의 고속 회전과 고압에서 흔들림을 방지하도록 락킹홈(126)에 락킹돌기(141)가 끼워지게 된다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 일측판(150)에는 분사노즐구(130)의 선단이 끼워져 분사노즐구(130)를 긴밀히 고정시키는 분사노즐구체결홈(153)이 구비된다.
또한 본 발명에 적용된 상기 일측판(150)의 외측에는 베어링(171)과 일측마개(170)가 조립 설치되고, 아울러 상기 타측판(160)의 외측에도 베어링(181)과 타측마개(180)가 조립 설치되고, 상기 일측판(150)과 타측판(160)의 하단에는 받침대(157)(167)가 형성되되, 이 받침대에는 축류 터빈(100)을 지지대에 고정시킬 때 축류 터빈의 수평유지, 수직유지, 진동방지를 위해 고정볼트를 체결할 수 있는 체결공(156)(166)이 구성된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 고 효율 축류 터빈의 개량구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 축류 터빈의 효율이 종래 기술에 비해 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주고, 나아가 경제성을 극대화하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 고 효율 축류 터빈(100)의 개량구조를 일측에서 본 분해 사시도를 표현한 것이고, 도 2 는 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈(100)의 개량구조를 일측에서 본 결합상태 사시도를 나타낸 것이다.
또한 도 3 은 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈(100)의 개량구조를 타측에서 본 분해 사시도를 표현한 것이고, 도 4 는 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈(100)의 개량구조를 타측에서 본 결합상태 사시도를 나타낸 것이다.
이하에서 본 발명의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 임펠러(120)의 회전축지지구(121)에 회전축(140)을 조립하다.
이때 본 발명에 적용된 상기 임펠러(120)의 일측에는 일정 간격으로 복수개의 락킹홈(126)이 형성되고, 회전축(140)의 외주면에는 락킹홈(126)에 끼워지게 일정 간격으로 복수개의 락킹돌기(141)가 구성되어 결과적으로 락킹홈(126)에 락킹돌기(141)가 끼워지게 되면 임펠러(120)의 고속 회전과 고압에서 흔들림을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
아울러 상기 회전축(140)이 끼워지는 임펠러(120)의 중앙에는 연장돌출부(122)를 형성하여 회전축(140)의 고속 회전시 임펠러(120)의 떨림 현상 방지와 안정적으로 회전할 수 있도록 서포트 해주게 된다.
이후 상기 임폐러(120)의 외주면에 분사노즐구(130)를 조립 설치한다.
이어서 상기 조립된 분사노즐구(130)를 하우징(110)의 내부 단턱홈(112)에 조립 설치한다.
이후 상기 하우징(110)의 일측과 타측에는 각각 일측판(150)과 타측판(160)이 조립되는 것으로, 분사노즐구(130)의 입구가 일측판(150)의 분사노즐체결홈(153)에 끼워져 기밀을 유지시키게 된다.
이때 상기 일측판(150)의 구멍(151)과 타측판(160)의 구멍(161)을 통해서는 상기 회저축(140)이 조립 설치된다.
그리고 상기 일측판(150)의 외측에는 베어링(171)과 일측마개(170)가 조립 설치되고, 상기 타측판(160)의 외측에도 베어링(181)과 타측마개(180)가 조립 설치되고, 상기 일측판(150)과 타측판(160)의 하단에는 받침대(157)(167)가 형성되되, 이 받침대에는 축류 터빈(100)을 지지대에 고정시킬 때 축류 터빈의 수평유지, 수직유지, 진동방지를 위해 고정볼트를 체결할 수 있는 체결공(156)(166)이 구성된다.
상기와 같이 조립된 도 5 는 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈(100)의 개량구조를 보인 측단면도를 나타낸 것이고, 도 6 은 본 발명에 적용된 고 효율 축류 터빈(100)의 개량구조를 보인 정단면도이고, 도 7 은 본 발명에 적용된 임펠러(120)의 사시도 및 요부 확대도이고, 도 8 은 본 발명에 적용된 분사노즐구(130)의 사시도 및 요부 확대도로, 이하에서 본 발명의 작동관계를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 다수의 투입구(111)를 통해 유체가 하우징(110)의 내부로 유입되면 유체는 각각의 격벽(135)으로 인해 옆으로 분산되지 않고 바로 여러개의 분사노즐구(130)의 날개입구(131)를 통해 다방향 직각분사로 유입된다. 그러면 임펠러(120)가 회전축(140)을 중심으로 시계방향으로 고속으로 회전하게 된다.
상기 과정에서 본 발명은 상기 분사노즐구(130)의 노즐구멍 초입 입구를 저항이 없도록 하기 위해 "Y"자 모양으로 형성하여 분사 효과를 극대화시킬 수 있다.
아울러 본 발명은 상기 과정에서 임펠러(120)의 안쪽면에 형성된 요홈(125)은 유체통과를 원할하게 하고, 저항을 줄여주는 효과를 제공하게 된다.
더하여 본 발명은 상기 요홈(125)의 일측에 형성된 경사면(125a)은 유체가 원활이 배출될 수 있도록 서포트 해주게 된다.
특히 본 발명은 상기 임펠러(120)의 각각의 날개와 날개 사이의 외측면에는 유체의 흐름 방향을 잡아주면서 유체가 부드럽게 빠져나가도록 해주고, 임펠러 날개를 지지해주고, 유체의 저항을 줄여주는 유도홈(124)이 형성되어 효율을 증대시키게 된다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 임펠러(120)의 날개는 고압력을 지탱하기 위해 "갈고리 모양"으로 형성하고, 밑단은 유체가 저항을 덜 받게 하면서 부드럽게 빠져나가도록 라운드부(123a)가 형성되어 축류 터빈의 효율을 극대화시킬 수 있도록 하였다.
또한 상기 과정에서 임펠러(120)의 중앙에 형성된 연장돌출부(122)는 회전축(140)과 함께 고속으로 회전하는 임폘러(120)가 떨림 현상이 없도록 방지하고, 안정적으로 회전할 수 있도록 서포트 해주게 된다.
이후 상기 임펠러(120)를 빠져나온 유체는 타측판(160)의 퇴출구(163)를 통해 외부로 빠져나가게 되는데, 이때 타측판(160)에는 원뿔모양의 경사면(162)이 형성되어 임펠러(120)를 빠져나온 유체가 경사면(162)을 통해 퇴출구(163)쪽으로 부드럽고 원활하게 빠져나가도록 해주게 된다.
아울러 상기 퇴출구(163)는 입구는 넓고 출구는 좁게 형성되어 임펠러(120)를 빠져나온 유체를 퇴출구(163)쪽으로 빨리 빠져나가도록 해주게 된다.
따라서 상기 본 발명은 유체통과를 원활하게 해주고, 임펠러 내부 저항을 최대한 줄여주어 축류 터빈의 효율을 높이고, 아울러 유체 흐름의 방향을 잡아주고, 유체가 퇴출구 쪽으로 부드럽고 원활하게 배출되도록 해줌과 아울러 임펠러의 흔들림을 방지해주는 여러 효과를 제공하게 된다.
상기한 결과 본 발명은 축류 터빈의 효율이 종래 기술에 비해 대폭 증대시킬 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜주고, 나아가 경제성을 극대화하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.
본 발명 고 효율 축류 터빈의 개량구조의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 축류 터빈
110: 하우징
120: 임펠러
130: 분사노즐구
140: 회전축
150: 일측판
160: 타측판

Claims (5)

  1. 축류 터빈의 품질을 높이고, 사용처를 넓히고, 신뢰성을 대폭 향상시킨 고 효율 축류 터빈(100)에 관한 것으로,
    적어도 하나 이상의 투입구(111)를 통해 유체가 내부로 유입되도록 한 하우징(110);
    하우징(110)의 내부에 고정 설치되며, 유체를 분출시킬 때 날개입구(131)를 통해 단면적을 작게 하여 압력에너지를 속도에너지로 바뀌 임펠러를 고속으로 회전시키는 분사노즐구(130);
    분사노즐구(130)의 내부에서 회전축(140)에 의해 조립 설치되며, 분사노즐구와 날개입구(123)에서 분출된 유체에 의해 고속으로 회전하는 임펠러(120);
    임펠러(120)의 중앙 회전축지지구(121)에 축설되며, 임펠러를 회전가능하도록 설치된 회전축(140);
    하우징(110)의 일측에 조립 설치되며, 회전축(140)이 끼워지게 구멍(151)이 형성됨과 아울러 하우징(110)의 내부를 밀폐시키는 일측판(150); 및
    하우징(110)의 타측에 조립 설치되며, 회전축(140)이 끼워지게 구멍(161)이 형성됨과 아울러 유체가 배출되게 적어도 하나 이상의 퇴출구(163)가 형성되며, 하우징(110)의 내부를 밀폐시키는 타측판(160);이 포함됨을 특징으로 하는 고 효율 축류 터빈의 개량구조.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 하우징(110)은,
    좌,우로 관통되게 형성되되, 일측에는 일측판(150)이 끼워지고, 타측에는 분사노즐구(130)가 끼워지게 일측보다 직경이 큰 단턱홈(112)이 더 형성됨을 특징으로 하는 고 효율 축류 터빈의 개량구조.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 임펠러(120)의 일측에는 일정 간격으로 복수개의 락킹홈(126)이 형성되고, 회전축(140)의 외주면에는 락킹홈(126)에 끼워지게 일정 간격으로 복수개의 락킹돌기(141)가 더 형성됨을 특징으로 하는 고 효율 축류 터빈의 개량구조.
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 일측판(150)에는 분사노즐구(130)의 선단이 끼워져 분사노즐구(130)를 긴밀히 고정시키는 분사노즐구체결홈(153)이 더 포함됨을 특징으로 하는 고 효율 축류 터빈의 개량구조.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 일측판(150)의 외측에는 베어링(171)과 일측마개(170)가 조립 설치되고, 아울러 상기 타측판(160)의 외측에도 베어링(181)과 타측마개(180)가 조립 설치되고, 상기 일측판(150)과 타측판(160)의 하단에는 받침대(157)(167)가 형성되되, 이 받침대에는 축류 터빈(100)을 지지대에 고정시킬 때 축류 터빈의 수평유지, 수직유지, 진동방지를 위해 고정볼트를 체결할 수 있는 체결공(156)(166)이 더 포함됨을 특징으로 하는 고 효율 축류 터빈의 개량구조.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024048830A1 (ko) * 2022-09-01 2024-03-07 박영석 기능이 개선된 고 효율 축류 터빈

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033324B1 (ko) 2009-03-20 2011-05-09 최혁선 축류형 다단터빈
KR20130095770A (ko) * 2010-11-01 2013-08-28 에이비비 터보 시스템즈 아게 압축기휠 파열시 샤프트를 축방향으로 고정하기 위한 수단을 가진 배기가스 터보차저
KR102054004B1 (ko) 2019-05-17 2019-12-09 백종빈 고 효율 축류 터빈

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033324B1 (ko) 2009-03-20 2011-05-09 최혁선 축류형 다단터빈
KR20130095770A (ko) * 2010-11-01 2013-08-28 에이비비 터보 시스템즈 아게 압축기휠 파열시 샤프트를 축방향으로 고정하기 위한 수단을 가진 배기가스 터보차저
KR102054004B1 (ko) 2019-05-17 2019-12-09 백종빈 고 효율 축류 터빈

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024048830A1 (ko) * 2022-09-01 2024-03-07 박영석 기능이 개선된 고 효율 축류 터빈
KR20240031744A (ko) 2022-09-01 2024-03-08 박영석 기능이 개선된 고 효율 축류 터빈

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