KR20220094105A - Circular engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2개 이상의 공간을 이용하여 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있고, 그 과정에서 소정량의 전기에너지도 발전할 수 있는 순환형 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a circulation type engine that can operate by repeatedly circulating compressed air in a constant cycle using two or more spaces, and also generating a predetermined amount of electrical energy in the process.
가솔린 엔진의 열효율은 약 25~28%, 디젤엔진은 약 30~38%이다.The thermal efficiency of gasoline engines is about 25-28%, and diesel engines are about 30-38%.
가솔린엔진의 열손실은 냉각장치 손실이 약 32%, 배기손실이 약 37%, 기계손실이 약 6% 정도이기 때문에 실제로 유요한 일을 한 열효율은 약 25% 정도가 된다.As for the heat loss of gasoline engine, the cooling system loss is about 32%, the exhaust loss is about 37%, and the mechanical loss is about 6%.
그리고 엔진의 종류별로 열효율은 증기엔진 약 6~29%, 가스엔진 약 20~22%, 가솔린엔진 약 25~28%, 디젤엔진 약 30~38%, 가스터빈엔진 약 25~28% 정도이다.And by engine type, the thermal efficiency is about 6-29% for steam engine, about 20-22% for gas engine, about 25-28% for gasoline engine, about 30-38% for diesel engine, and about 25-28% for gas turbine engine.
그러나, 내연기관의 흡입, 압축, 연소, 배기의 4행정의 피스톤의 작동원리에 의한 엔진종류별로 가솔린엔진이 약 25~28%이고, 디젤엔진 약 30~38%, 가스엔진 약 20~22%로서, 엔진의 종류별로 유효한 일을 한 효율의 차이가 과다하게 발생하는 문제점이 있다.However, by engine type according to the operating principle of the four-stroke piston of intake, compression, combustion and exhaust of internal combustion engines, gasoline engines account for about 25-28%, diesel engines about 30-38%, and gas engines about 20-22% As a result, there is a problem in that the difference in efficiency of effective work for each type of engine is excessively generated.
또한, 내연기관의 작동원리에 의한 흡입행정에서는 새로운 공기와 연료를 공급 받아야 하고 반복적으로 압축공정과 연소에서 폭발동력이 발생하는 것은 한번 회전 동력을 얻을 수 밖에 없는 문제와, 작동유체인 연소가스에너지 전부를 엔진 밖으로 배기시켜야 새로운 연료를 흡입하는 이외의 방법이 없는 구조적인 문제점이 있다.In addition, in the intake stroke according to the operating principle of the internal combustion engine, new air and fuel must be supplied, and when explosive power is repeatedly generated in the compression process and combustion, it is only possible to obtain rotational power once. There is a structural problem in that there is no other way to inhale new fuel by exhausting it out of the engine.
그로 인한 연료를 사용하는 내연기관은 연료는 연소 후 재생이 불가능한 문제와 새로운 연료를 계속 공급되어야 하고 동력 발생 후 연소에너지를 대기 중으로 방출함으로 인해 에너지가 버려지는 문제점이 있다.As a result, internal combustion engines using fuel have problems in that the fuel cannot be regenerated after combustion, new fuel must be continuously supplied, and energy is wasted by discharging combustion energy to the atmosphere after power is generated.
또한, 내연기관에서 연소가스 배출로 인한 대기오염의 문제점이 있다.In addition, there is a problem of air pollution due to the emission of combustion gas from the internal combustion engine.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작동유체를 순환시켜 작동하는 엔진을 구성함에 있어, 작동유체를 압축공기로 적용하면서 2개 이상의 순환공간을 이용하여 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and in configuring an engine that operates by circulating a working fluid, the working fluid is applied as compressed air and compressed air is uniformly controlled using two or more circulation spaces. An object of the present invention is to provide a circulation type engine that can be repeatedly cycled and operated in a cycle.
그리고, 엔진이 작동하는 과정에서 소정량의 전기에너지를 발전하여 사용할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a circulation type engine capable of generating and using a predetermined amount of electric energy while the engine operates.
또한, 엔진의 회전자(회전부 및 부가 회전부)에 압축공기가 유입 및 배출되도록 하고, 유입된 압축공기 중 일부는 남아서 엔진 작동에 필요한 회전력을 발생시키도록 할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.In addition, to provide a circulation type engine that allows compressed air to be introduced and discharged to the rotor (rotating part and additional rotating part) of the engine, and some of the introduced compressed air remains to generate rotational force required for engine operation There is a purpose.
그리고, 압축공기의 순환작동을 유지하여 엔진 작동에 필요한 회전동력을 출력할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a circulation type engine capable of outputting rotational power required for engine operation by maintaining the circulation operation of compressed air.
본 발명에 따른 순환형 엔진은, 내부에 작동물질이 유입되는 공간이 형성된 하우징; 상기 공간에 편심되게 배치되고, 상기 작동물질이 유입 또는 배출되는 출입구를 갖는 복수개의 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 압축공기에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 회전부; 및 상기 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 회전부와 함께 회전되는 베인;을 포함한다.A circulation engine according to the present invention includes a housing having a space into which a working material is introduced; a rotating part disposed eccentrically in the space, the plurality of filling chambers having an inlet or outlet through which the working material is introduced or discharged to be spaced apart from each other, and installed in the housing so as to be rotated by the compressed air; and a vane fixed to the filling chamber, respectively, and rotated together with the rotating part by the working material.
그리고, 상기 하우징은 상기 공간과 구획되는 부가 공간과, 상기 공간의 작동물질을 상기 부가 공간으로 이동시키기 위한 제1 순환관 및 상기 부가 공간의 작동물질을 상기 공간으로 다시 이동시키기 위한 제2 순환관을 더 포함한다.In addition, the housing includes an additional space partitioned from the space, a first circulation pipe for moving the working material of the space to the additional space, and a second circulation pipe for moving the working material of the additional space back to the space further includes
또한, 상기 하우징은 상기 공간과 연결되는 투입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 토출구를 더 포함한다.In addition, the housing further includes an inlet connected to the space and an outlet connected to the additional space.
그리고, 상기 채움실은 일단에 상기 출입구가 형성된 제1 입수홈 및 상기 제1 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제1 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제1 확장홈을 포함한다.And, the filling chamber is connected to the first acquisition groove and the first acquisition groove formed at one end of the entrance and is formed in a polygonal cross-sectional shape and has the same or larger area as the first acquisition groove and is formed at an eccentric position on the rotating unit It includes a first expansion groove.
또한, 상기 공간과 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 회전부가 상기 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 공간 상의 내벽면이 상기 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할된다.In addition, the space and the rotating part are formed in a circular shape, the rotating part is formed to have a smaller diameter than the space, and the housing has a spaced area where the inner wall surface of the space is in close contact with the rotating part and a spaced apart area from the rotating part. is divided
그리고, 상기 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.In addition, the interval between the rotating part and the separation area is gradually widened in the circumferential direction of the rotating part and then gradually narrowed so that a pressure difference is generated in the space.
또한, 상기 부가 공간에 편심되게 배치되고, 상기 제2 순환관을 통해 이동해온 상기 공간의 작동물질이 채움 또는 배출되는 부가 출입구를 갖는 복수개의 부가 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 작동물질에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 축 고정되는 부가 회전부; 및 상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 부가 회전부와 함께 회전되되, 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태로 회전되는 부가 베인을 더 포함한다.In addition, a plurality of additional filling chambers eccentrically arranged in the additional space and having an additional entrance through which the working material of the space that has moved through the second circulation pipe is filled or discharged is formed to be spaced apart from each other, an additional rotating part that is shaft-fixed to the housing so as to be rotated by the; and an additional vane fixed to the additional filling chamber, respectively, rotated with the additional rotating part by the working material, and rotated with one side in close contact with the inner wall surface of the housing.
그리고, 상기 제1 순환관은 상기 공간과 연결되는 제1 입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 제1 출구를 포함하고, 상기 제2 순환관은 상기 부가 공간과 연결되는 제2 입구 및 상기 공간과 연결되는 제2 출구를 포함하며, 상기 제1 입구 및 상기 제2 출구는 상기 베인의 회전 경로 상에 위치되고, 상기 제2 입구 및 상기 제1 출구는 상기 부가 베인의 회전 경로 상에 위치된다.And, the first circulation pipe includes a first inlet connected to the space and a first outlet connected to the additional space, the second circulation pipe is connected to the second inlet and the space connected to the additional space wherein the first inlet and the second outlet are located on a rotational path of the vane, and the second inlet and the first outlet are located on a rotational path of the additional vane.
또한, 상기 채움실에 각각 고정되고, 상기 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 베인을 탄성적으로 지지하는 제1 탄성지지부; 및 상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 부가 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 부가 베인을 탄성적으로 지지하는 제2 탄성지지부를 더 포함한다.In addition, each fixed to the filling chamber, one side of the vane to maintain a state in close contact with the inner wall surface of the housing first elastic support for elastically supporting the vane; and a second elastic support part fixed to the additional filling chamber, respectively, and elastically supporting the additional vane so that one side of the additional vane is kept in close contact with the inner wall surface of the housing.
그리고, 상기 부가 채움실은 일단에 상기 부가 출입구가 형성된 제2 입수홈 및 상기 제2 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제2 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 부가 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제2 확장홈을 포함한다.And, the additional filling chamber is connected to the second acquisition groove and the second acquisition groove formed at one end of the additional entrance and is formed in a polygonal cross-sectional shape and has the same or larger area as the second acquisition groove and is eccentric on the additional rotation unit It includes a second expansion groove formed in.
또한, 상기 부가 공간과 부가 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 부가 회전부가 상기 부가 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 부가 공간 상의 내벽면이 상기 부가 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 부가 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할된다.In addition, the additional space and the additional rotation part are formed in a circular shape, the additional rotation part is formed to have a smaller diameter than the additional space, and the housing includes a close contact area in which an inner wall surface of the additional space is in close contact with the additional rotation part and the addition It is divided into a spaced area spaced apart from the rotating part.
그리고, 상기 부가 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 부가 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.In addition, the interval between the additional rotating part and the separation area is gradually widened in the circumferential direction of the rotating part and then gradually narrowed so that a pressure difference is generated in the additional space.
본 발명에 따른 순환형 엔진은, 무공해의 압축공기를 작동유체로 적용하고, 2개 이상의 순환 작동 하우징 내에서 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있다. 이로 인해 압축공기 순환작동을 갖는 무공해 엔진을 제작 가능하여 대기오염을 발생시키지 않는 효과가 있다.The circulation engine according to the present invention may be operated by applying pollution-free compressed air as a working fluid and repeatedly circulating compressed air in two or more circulation operation housings at a constant cycle. Due to this, it is possible to manufacture a pollution-free engine having a compressed air circulation operation, and thus there is an effect of not generating air pollution.
또한, 가격이 저렴한 무공해 압축공기를 작동유체로 하여 엔진 작동에 필요한 동력을 간단하게 얻을 수 있고, 작동유체의 순환작동으로 회전동력을 출력하는 2개의 구동부(회전부 및 부가회전부)를 조합하여 작동유체의 순환작동을 간단하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by using low-cost, pollution-free compressed air as the working fluid, the power required for engine operation can be simply obtained, and two driving units (rotating unit and additional rotating unit) are combined to output rotating power through the circulating operation of the working fluid. It has the effect of simplifying the circulation operation of
그리고, 엔진이 작동하는 과정에서 소정량의 전기에너지를 발전하여 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that a predetermined amount of electrical energy can be generated and used in the process of the engine operating.
또한, 엔진의 회전자(회전부 및 부가 회전부)에 압축공기가 유입 및 배출되도록 하고, 유입된 압축공기 중 일부는 남아서 엔진 작동에 필요한 회전력을 발생시키도록 할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of allowing compressed air to be introduced and discharged to the rotor (rotating part and additional rotating part) of the engine, and some of the introduced compressed air may remain to generate rotational force required for engine operation.
그리고, 압축공기의 순환작동을 유지하여 엔진 작동에 필요한 회전동력을 출력할 수 있는 효과가 있다.And, there is an effect of being able to output the rotational power required for the engine operation by maintaining the circulating operation of the compressed air.
도 1은 본 발명에 따른 순환형 엔진을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 순환형 엔진의 일 실시예를 도시한 사시도.1 is a cross-sectional view showing a circulation type engine according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of a circulation type engine according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. Throughout the specification, like reference numerals are assigned to similar parts.
도 1은 본 발명에 따른 순환형 엔진을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 순환형 엔진의 일 실시예를 도시한 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a circulation type engine according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the circulation type engine according to the present invention.
본 발명에 따른 순환형 엔진(1)은, 하우징(10)과, 회전부(20)와, 베인(31a,32a,33a,34a)과, 부가 회전부(40) 및 부가 베인(50a,50b,50c,50d) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The
하우징(10)은 제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)를 포함할 수 있다.The
제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)의 상측과 하측은 제1 순환관(13)과 제2 순환관(14)을 통해 각각 연결된다.The upper and lower sides of the
제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)의 내부에는 공간(11a) 및 부가 공간(12a)이 각각 형성된다.A
제1 하우징부재(11)의 상면에는 공간(11a)과 연결되는 투입구(11b)가 형성되고, 제2 하우징부재(12)의 상면에는 부가 공간(12a)과 연결되는 토출구(12b)가 형성된다.An
즉, 투입구(11b)를 통해 공간(11a)으로 작동물질을 투입할 수 있고, 토출구(12b)를 통해 작동물질을 토출할 수 있다.That is, the actuating material may be input into the
이때, 작동물질은 기체로 적용될 수 있으며, 이하에서는 압축공기로 적용된 예를 들어 설명한다.In this case, the working material may be applied as a gas, and below, an example applied to compressed air will be described.
그리고, 투입구(11b) 및 토출구(12b)는 밸브에 의해 각각 개방 또는 폐쇄될 수 있다.And, the inlet (11b) and the outlet (12b) may be opened or closed by a valve, respectively.
작동물질이 순환하는 과정에서는 토출구(12b)는 폐쇄되고 투입구(11b)만 개방된다.In the process of circulating the working material, the
그리고, 필요에 따라 하우징(10)에서 압축공기를 배출하고자 할 경우 토출구(12b)의 밸브를 개방하면 된다.And, if necessary, when the compressed air is to be discharged from the
나아가, 제1 순환관(13)에는 공간(11a)의 압축공기를 부가 공간(12a)으로 흐르게 하면서 부가 공간(12a)의 압축공기가 공간(11a)으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(미도시)가 설치되고, 제2 순환관(14)에는 부가 공간(12a)의 압축공기를 공간(11a)으로 흐르게 하면서 공간(11a)의 압축공기가 부가 공간(12a)으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(미도시)가 설치될 수 있다.Furthermore, the
회전부(20)는 공간(11a)에 편심 배치된다. 회전부(20)는 압축공기 및 후술되는 베인(31a,32a,33a,34a)의 상호 작용에 의해 회전되면서 소정량의 전기를 발전하도록 제1 하우징부재(11)에 축(21) 고정된다.The rotating
회전부(20)는 원 형상으로 형성되고, 공간(11a)은 원 형상 또는 타원형 형상으로 형성된다. 그리고, 회전부(20)는 공간(11a)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 제1 하우징부재(11)는 공간(11a) 상의 내벽면(111)이 회전부(20)와 밀착되는 밀착영역(111a) 및 회전부(20)와 이격되는 이격영역(111b)으로 분할된다.The rotating
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 회전부(20)는 그 좌측이 공간(11a) 상의 내벽면(111) 좌측 중앙에 밀착될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 1 , the left side of the
내벽면(111)에 대한 회전부(20)의 밀착위치는 투입구(11b)의 위치에 따라 달라질 수 있다.The close contact position of the rotating
도면에는 투입구(11b)가 제1 하우징부재(11)의 중앙에 위치되어, 회전부(20)가 공간(12a) 상의 내벽면(111) 상측 중앙에 밀착된 예를 도시하였다.The drawing shows an example in which the
그리고, 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 회전부(20)의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.Then, the interval between the
이를 보다 구체적으로 설명하면, 회전부(20)의 상부 밀착점(20a)에서 제1 하우징부재(11)의 내벽면(111)의 우측 중앙으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(111)의 우측 중앙에서 회전부(20)의 하부 밀착점(20b)으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 좁아진다.To explain this in more detail, from the
그리고, 하우징(10)의 내벽면(111)의 우측 중앙부분과 회전부(20) 간의 간격이 가장 넓게 형성된다.In addition, the gap between the right central portion of the
이러한 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격설정을 통해 공간(11a) 상에 압력차가 발생되도록 할 수 있다. 결국 투입구(11b) 또는 제2 순환관(14)을 통해 투입된 압축공기가 회전부(20)와 내벽면(111)의 사이에서 압력차에 의해 이동하면서 베인(31a,32a,33a,34a)에 회전력을 제공하게 된다.A pressure difference may be generated in the
부가적으로, 회전부(20)의 내부에는 압축공기가 채움되는 채움실(20c)이 형성된다.Additionally, a filling
채움실(20c)은 일단에 출입구가 형성된 제1 입수홈(201c), 제1 입수홈(201c)과 연결되는 제1 확장홈(202c)을 포함할 수 있다.The filling chamber (20c) may include a first access groove (201c), a first acquisition groove (201c) and a first expansion groove (202c) connected to the entrance is formed at one end.
이때, 출입구는 회전부(20)의 가장자리에 형성된다.At this time, the entrance is formed at the edge of the rotating part (20).
즉, 공간(11a)으로 투입된 압축공기는 출입구를 통해 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)에 채움되거나 또는, 공간(11a) 상으로 배출된다.That is, the compressed air injected into the space (11a) is filled in the first acquisition groove (201c) and the first expansion groove (202c) through the entrance, or discharged onto the space (11a).
그리고, 제1 확장홈(202c)은 제1 입수홈(201c)과 동일하거나 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있으며, 다각단면 형상으로 형성될 수 있다.And, the first expansion groove (202c) may be formed to have the same or larger area as the first acquisition groove (201c), it may be formed in a polygonal cross-sectional shape.
따라서, 채움실(20c)에 채움된 압축공기 중 일부는 다시 공간(11a)으로 배출되지만, 일부는 제1 확장홈(202c)에 남을 수 있다.Accordingly, some of the compressed air filled in the filling
이렇게 남아 있는 압축공기는 중량 기능을 하여 회전부(20)가 원활하게 회전할 수 있도록 한다.The compressed air remaining in this way functions as a weight so that the
이러한, 채움실(20c)은 복수개로 적용되어 회전부(20)에 서로 이격되도록 형성될 수 있다.The filling
나아가, 회전부(20)는 압축공기 및 후술되는 베인(31a,32a,33a,34a)의 상호 작용에 의해 회전되면서 소정량의 전기를 발전하도록 하우징(10)에 축(21) 고정된다.Furthermore, the
베인(31a,32a,33a,34a)은 제1 입수홈(201c)의 내벽면(111)에 각각 고정된다.The vanes (31a, 32a, 33a, 34a) are respectively fixed to the
베인(31a,32a,33a,34a)은 일부분이 제1 입수홈(201c)에서 돌출되어 공간(11a) 상에 위치된다.The vanes (31a, 32a, 33a, 34a) are located on a portion of the space (11a) protruding from the first acquisition groove (201c).
따라서, 베인(31a,32a,33a,34a)은 공간(11a)으로 유입된 압축공기의 영향을 받아 회전부(20)에 회전력을 발생시킨다.Accordingly, the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a generate rotational force in the
즉, 공간(11a)에 유입된 압축공기의 압력으로 베인(31a,32a,33a,34a)을 가압하여 회전력을 발생시킬 수 있고, 이로 인해 베인(31a,32a,33a,34a)과 회전부(20)가 함께 회전되는 것이다.That is, it is possible to generate a rotational force by pressing the vanes 31a, 32a, 33a, 34a with the pressure of the compressed air introduced into the
이때, 베인(31a,32a,33a,34a)은 제1 탄성지지부(60)에 의해 공간(11a) 상에서 제1 하우징부재(11)의 내벽면(111)에 밀착된 상태로 회전된다.At this time, the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a are rotated in a state of being in close contact with the
제1 탄성지지부(60)는 코일스프링으로 형성될 수 있으며, 제1 입수홈(201c)의 바닥면에 각각 고정된다.The first
그리고, 베인(31a,32a,33a,34a)은 제1 탄성지지부(60)의 상측이나 중앙부분에 고정된다.And, the vanes (31a, 32a, 33a, 34a) are fixed to the upper side or the central portion of the first elastic support (60).
따라서, 제1 탄성지지부(60)는 베인(31a,32a,33a,34a)을 탄성적으로 지지함으로써, 베인(31a,32a,33a,34a)이 공간(11a) 상의 내벽면(111)에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되도록 한다.Accordingly, the first
이때, 베인(31a,32a,33a,34a)은 고무 또는 실리콘과 같이 기밀성을 우수하게 할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.At this time, the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a may be formed of a material capable of excellent airtightness, such as rubber or silicone.
따라서, 공간(11a)의 내벽면(111)과 베인(31a,32a,33a,34a)의 사이로 압축공기가 세어나가는 것을 억제할 수 있다.Accordingly, it is possible to suppress the leakage of compressed air between the
부가 회전부(40)는 부가 공간(12a)에 편심되게 배치된다. 부가 회전부(40)는 압축공기 및 후술되는 부가 베인 부가 베인(50a,50b,50c,50d)의 상호 작용에 의해 회전되면서 소정량의 전기를 발전하도록 제2 하우징부재(12)에 축(41) 고정된다.The
부가 회전부(40)는 원 형상으로 형성되고, 부가 공간(12a)은 원 형상 또는 타원형 형상으로 형성된다. 그리고, 부가 회전부(40)는 부가 공간(12a)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 제2 하우징부재(12)는 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121)이 부가 회전부(40)와 밀착되는 밀착영역(121a) 및 부가 회전부(40)와 이격되는 이격영역(121b)으로 분할된다.The
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 부가 회전부(40)는 우측이 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121) 우측 중앙에 밀착될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 1 , the right side of the
내벽면(121)에 대한 부가 회전부(40)의 밀착위치는 토출구(12b)의 위치에 따라 달라질 수 있다.The close contact position of the additional
도면에는 토출구(12b)가 제2 하우징부재(12)의 중앙에 위치되어, 부가 회전부(40)가 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121) 우측 중앙에 밀착된 예를 도시하였다.The drawing shows an example in which the
이때, 전술한, 제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)의 내부 상측과 하측에는 제1 순환관(13)의 내부와 연결되는 제1 순환통로 및 제2 순환관(14)의 내부와 연결되는 제2 순환통로가 각각 형성된다.At this time, the first and second circulation passages connected to the interior of the
따라서, 공간(11a)에 투입된 압축공기는 제1 순환통로를 통해 부가 공간(12a)으로 이동되고, 부가 공간(12a)의 압축공기는 제2 순환통로를 통해 공간(11a)으로 다시 이동된다.Accordingly, the compressed air injected into the
이때, 제1 순환관(13)의 일측에는 공간(11a)과 연결되는 제1 입구가 형성되고 타측에는 부가 공간(12a)과 연결되는 제1 출구가 형성된다.At this time, a first inlet connected to the
그리고, 제1 입구 및 제2 출구는 베인(31a,32a,33a,34a)의 회전 경로 상에 위치된다.And, the first inlet and the second outlet are located on the rotation path of the vanes (31a, 32a, 33a, 34a).
또한, 제2 순환관의 일측에는 부가 공간(12a)과 연결되는 제2 입구가 형성되고 타측에는 공간(11a)과 연결되는 제2 출구가 형성된다.In addition, a second inlet connected to the
그리고, 제2 입구 및 제1 출구는 부가 베인(50a,50b,50c,50d)의 회전 경로 상에 위치된다.And, the second inlet and the first outlet are located on the rotation path of the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d).
또한, 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 부가 회전부(40)의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.In addition, the interval between the
이를 보다 구체적으로 설명하면, 부가 회전부(40)의 상부 밀착점(40a)에서 내벽면(121)의 우측 중앙으로 갈수록 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(121)의 우측 중앙에서 부가 회전부(40)의 하부 밀착점(40b)으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 좁아진다.To explain this in more detail, from the
이러한 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격설정을 통해 부가 공간(12a) 상에 압력차가 발생되도록 할 수 있다. 결국 제1 순환관을 통해 부가 공간(12a)으로 투입된 압축공기가 부가 회전부(40)와 내벽면(121)의 사이에서 압력차에 의해 이동하면서 부가 베인(50a,50b,50c,50d)에 회전력을 제공하게 된다.A pressure difference may be generated on the
부가적으로, 부가 회전부(40)의 내부에는 압축공기가 채움되는 부가 채움실(40c)이 형성된다.Additionally, an
부가 채움실(40c)은 일단에 출입구가 형성된 제2 입수홈(401c), 제2 입수홈(401c)과 연결되는 제2 확장홈(402c)을 포함할 수 있다.Additional filling chamber (40c) may include a second acquisition groove (401c), a second acquisition groove (401c) and a second extension groove (402c) connected to the entrance is formed at one end.
이때, 부가 채움실(40c)의 출입구는 부가 회전부(40)의 가장자리에 형성된다.At this time, the entrance of the additional filling chamber (40c) is formed at the edge of the additional rotating part (40).
즉, 공간(11a)에서 부가 공간(12a)으로 이동되어 온 압축공기는 출입구를 통해 제2 입수홈(401c)과 제2 확장홈(402c)에 채움되거나 또는, 부가 공간(12a) 상으로 배출된다.That is, the compressed air that has been moved from the space (11a) to the additional space (12a) is filled in the second acquisition groove (401c) and the second extended groove (402c) through the entrance, or discharged onto the additional space (12a). do.
이때, 압축공기는 자체 특성상 제2 입수홈(401c)과 제2 확장홈(402c)의 공간(11a)을 신속히 채우게 된다.At this time, the compressed air will quickly fill the space (11a) of the second acquisition groove (401c) and the second expansion groove (402c) due to its own characteristics.
그리고, 제2 확장홈(402c)은 제2 입수홈(401c)과 동일하거나 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있으며, 다각단면 형상으로 형성될 수 있다.And, the second expansion groove (402c) may be formed to have the same or larger area as the second acquisition groove (401c), it may be formed in a polygonal cross-sectional shape.
따라서, 부가 채움실(40c)에 채움된 압축공기 중 일부는 다시 공간(11a)으로 배출되지만, 일부는 제2 확장홈(402c)에 남을 수 있다. Accordingly, some of the compressed air filled in the
이렇게 남아 있는 압축공기는 중량 기능을 하여 부가 회전부(40)의 회전속도를 가속시킬 수 있다.The compressed air remaining in this way can accelerate the rotational speed of the additional
이러한, 부가 채움실(40c)은 복수개로 적용되어 부가 회전부(40)에 서로 이격되도록 형성될 수 있다.The
부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 제1 입수홈(401c)의 내벽면에 각각 고정된다.Additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) are respectively fixed to the inner wall surface of the first acquisition groove (401c).
부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 일부분이 제2 입수홈(401c)에서 돌출되어 부가 공간(12a) 상에 위치된다.Additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) is a portion is located on the additional space (12a) protruding from the second acquisition groove (401c).
따라서, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 부가 공간(12a)으로 유입된 압축공기의 영향을 받아 부가 회전부(40)에 회전력을 발생시킨다.Therefore, the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) generate a rotational force in the
즉, 부가 공간(12a)에 유입된 압축공기의 압력으로 부가 베인(50a,50b,50c,50d)을 가압하여 회전력을 발생시킬 수 있고, 이로 인해 부가 베인(50a,50b,50c,50d)과 부가 회전부(40)가 함께 회전되는 것이다.That is, the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) can be generated by pressing the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) with the pressure of the compressed air introduced into the additional space (12a), and thereby the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) and The
이때, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 제2 탄성지지부(70)에 의해 부가 공간(12a) 상에서 제2 하우징부재(12)의 내벽면(121)에 밀착된 상태로 회전된다.At this time, the
제2 탄성지지부(70)는 코일스프링으로 형성될 수 있으며, 제2 입수홈(401c)의 바닥면에 각각 고정된다.The second
그리고, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 제2 탄성지지부(70)의 상측이나 중앙부분에 고정된다.And, the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) are fixed to the upper side or the central portion of the second elastic support (70).
따라서, 제2 탄성지지부(70)는 부가 베인(50a,50b,50c,50d)을 탄성적으로 지지함으로써, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)이 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121)에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되도록 한다.Accordingly, the second
이때, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 고무 또는 실리콘과 같이 기밀성을 우수하게 할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.At this time, the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) may be formed of a material capable of excellent airtightness, such as rubber or silicone.
따라서, 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121)과 부가 베인(50a,50b,50c,50d)의 사이로 압축공기가 세어나가는 것을 억제할 수 있다.Accordingly, it is possible to suppress the leakage of compressed air between the
한편, 본 발명의 일 실시예 따른 순환형 엔진(1)는 전술한 회전부(20) 및 부가 회전부(40)가 별도로 마련된 발전기(미도시)에 연결되거나 또는, 회전부(20)의 축(21) 및 부가 회전부(40)의 축(41)이 별도로 마련된 발전기(미도시)에 연결될 수 있다.On the other hand, the
따라서, 순환형 엔진(1)는 회전부(20) 및 부가 회전부(40) 또는, 회전부(20)의 축(21) 및 부가 회전부(40)의 축(41)이 회전됨에 따라 발생되는 기계 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 축전지에 저장한다.Accordingly, the
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환형 엔진(1)의 외형을 도시한 도이다.On the other hand, Figure 2 is a view showing the external appearance of the
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 순환형 엔진(1)는 복수개로 적용될 수 있으며, 압축공기를 저장하는 탱크(81), 탱크(81)에 저장된 압축공기를 압축하여 배출하는 압축기(82)와 전동기(83)를 포함하는 에어컴프레셔(80)로부터 압축공기를 공급받아 작동될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the
나아가, 회전부(20)는 제1 하우징부재(11)의 외부로 돌출되는 제1 풀리(22)를 포함하고, 부가 회전부(40)재는 제2 하우징부재(12)의 외부로 돌출되는 제2 풀리를 포함할 수 있다.Furthermore, the rotating
그리고, 제1 풀리(22)와 제2 풀리(42)는 하나의 타이밍밸트(B)를 통해 연결될 수 있다.And, the
타이밍밸트(B)는 제1 풀리(22)와 제2 풀리(42)에서 무한궤도를 형성하면서 회전되어 회전부(20)와 부가 회전부(40)가 동일한 속도로 회전되도록 한다.The timing belt B is rotated while forming a caterpillar in the
이러한 원리에 의해 압축공기 순환형 엔진을 완성할 수 있다.According to this principle, a compressed air circulation type engine can be completed.
다음으로, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 순환형 엔진의 작동에 대해 설명한다.Next, an operation of the circulation type engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .
먼저, 투입구(11b)를 통해 공간(11a)으로 압축공기가 지속적으로 유입된다.First, compressed air is continuously introduced into the
공간(11a)에 투입된 압축공기는 투입구(11b)의 하방에 위치한 채움실(20c)의 제1 입수홈(201c)의 출입구를 통해 채움실(20c)의 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)에 채움된다.The compressed air injected into the space (11a) through the entrance of the first acquisition groove (201c) of the filling chamber (20c) located below the inlet (11b) is the first acquisition groove (201c) and the first of the filling chamber (20c) (20c) It is filled in the expansion groove (202c).
압축공기는 자체 특성상 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)의 공간(11a)을 신속히 채우게 된다.Compressed air quickly fills the space (11a) of the first acquisition groove (201c) and the first expansion groove (202c) due to its own characteristics.
이때, 제2 순환관(14)에는 체크밸브가 설치됨으로 공간(11a)의 압축공기는 부가 공간(12a)으로 역류되지 아니한다.At this time, since a check valve is installed in the
전술한 바와 같이 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 회전부(20)의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아지는 바, 상부 밀착점(20a)에서 12시 방향에 위치된 제1 베인(30a) 방향으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b) 간의 간격이 점진적으로 넓어지기 때문에 압력차가 발생되며, 이러한 압력차에 의해 공간(11a)의 압축공기가 시계방향으로 흐르는 현상이 발생된다. 결국 압축공기는 시계방향으로 흐르면서 제1 베인(30a)을 시계 방향으로 민다. 따라서, 회전부(20), 축(21) 및 모든 베인(31a,32a,33a,34a) 들이 시계방향으로 회전된다.As described above, the interval between the
그리고, 9시 방향에 위치된 제2 베인(30b)은 밀착영역(111a)에 가압되어 제1 입수홈(201c)에 완전히 인입되고, 12시 방향에 위치한 제1 베인(30a)은 제1 탄성지지부(60)의 탄성력에 의해 상측 일부분이 공간(11a)으로 돌출되어 내벽면(111)에 밀착되는 바, 압축공기가 공간(11a) 상으로 돌출된 제1 베인(30a)에게만 작용하여 제1 베인(30a)을 시계 방향으로 밀게 되며, 결국, 회전부(20), 축(21) 및 모든 베인(31a,32a,33a,34a) 들이 시계방향으로 회전되도록 한다.And, the
나아가, 제1 확장홈(202c)은 회전부(20)의 회전 방향으로 편심되게 배치되고, 제1 확장홈(202c)에 채움되어 있는 압축공기의 압력으로 인해 회전부(20)의 회전속도를 가속시킨다.Furthermore, the first
즉, 공기를 압축시키면 팽창하게 되는 바, 제1 확장홈(202c)의 내부에서 압축공기의 팽창하는 힘이 작용하여 회전부(20)가 12시 방향에서 6시 방향까지 회전되는 과정에서 회전속도가 가속되도록 할 수 있는 것이다.That is, when the air is compressed, it expands, and the force of the compressed air acts inside the
그리고, 회전부(20)가 회전될 시 모든 베인(31a,32a,33a,34a)은 밀착영역(111a) 및 이격영역(111b)에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되는데, 회전부(20)와 이격영역(111b) 간의 간격에 따라 베인(31a,32a,33a,34a)들이 제1 탄성지지부(60)를 각각 압축시켜 제1 입수홈(201c)에 소정길이 인입되면서 밀착영역(111a)과 이격영역(111b)에 밀착되거나 또는, 제1 탄성지지부(60)가 팽창되면서 베인(31a,32a,33a,34a)들을 제1 입수홈(201c)에서 소정길이 인출시켜 밀착영역(111a)과 이격영역(111b)에 밀착시킨다.And, when the
이를 보다 구체적으로 설명하면, 회전부(20)의 상부 밀착점(20a)에서 제1 하우징부재(11)의 내벽면(111)의 우측 중앙으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(111)의 우측 중앙에서 회전부(20)의 하부 밀착점(20b)으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 좁아지기 때문에, 모든 베인(31a,32a,33a,34a)은 상부 밀착점(20a)에서 내벽면(111)의 우측 중앙으로 회전 이동할수록 제1 탄성지지부(60)에 의해 제1 입수홈(201c)에서 점진적으로 인출되면서 이격영역(111b)에 밀착된 상태를 유지하고, 내벽면(111)의 우측 중앙에서 하부 밀착점(20b)으로 회전 이동할수록 제1 탄성지지부(60)를 점진적으로 압축하면서 이역영역에 밀착된 상태를 유지한다. 물론 모든 베인(31a,32a,33a,34a)은 상부 밀착점(20a)과 하부 밀착점(20b)의 사이에서는 밀착영역(111a)에 밀착된 상태를 유지한다.To explain this in more detail, from the
한편, 전술한 바와 같이 회전부(20)가 회전함에 따라 12시 방향에 위치한 제1 베인(30a)과, 9시 방향에 위치한 제2 베인(30b)과, 6시 방향에 위치한 제3 베인(30c) 및 3시 방향에 위치한 제4 베인(30d)이 순차,반복적으로 밀착영역(111a)과 이격영역(111b)을 거치게 된다.Meanwhile, as the
전술한 방식에 의해 회전부(20)가 회전되어 12시 방향에 위치해 있던 제1 베인(30a)이 3시 방향으로 이동하면 3시 방향에 위치해 있던 제2 베인(30b)이 6시 방향으로 이동되고, 6시 방향에 위치해 있던 제3 베인(30c)이 9시 방향으로 이동하며, 9시 방향에 위치해 있던 제4 베인(30d)이 12시 방향으로 이동하여 제1 입수홈(201c)에 완전히 인입되는 바, 투입구(11b)를 통해 투입되고 있는 공기가 9시 방향에서 12시 방향으로 이동되어 온 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)에 충진되고, 6시 방향에서 9시 방향으로 이동하여 밀착영역(111a)에 가압되어 제1 입수홈(201c)에 인입됨으로 압축공기는 12시 방향으로 이동되어 온 제2 베인(30b)에만 작용하여 회전부(20)에 회전력이 발생된다.When the
그리고, 최초 6시 방향에 위치되어 있던 제3 베인(30c)과 3시 방향에 위치되어 있던 제4 베인(30d)도 전술한 원리에 의해 압축공기에 순차, 반복적으로 밀리게 됨으로, 결국 회전부(20)에 연속회전력이 발생된다.In addition, the
아울러, 이와 같이 제1 베인(30a) 내지 제4 베인(30d)이 회전부(20)와 함께 회전하되, 6시 방향에서는 공간(11a)의 압축공기나 채움실(20c)에서 배출된 압축공기가 제1 순환관(13)을 통해 부가 공간(12a)으로 이동된다.In addition, in this way, the
이때, 제1 순환관(13)에는 체크밸브가 설치됨으로 부가 공간(12a)의 압축공기는 공간(11a)으로 역류되지 아니한다.At this time, since a check valve is installed in the
이때, 체크밸브에 의해 공간(11a)의 압축공기가 제1 순환관(13)을 통해 부가 공간(12a)로 이동되고, 부가 공간(12a)의 압축공기는 제2 순환관(14)으로 이동되는 구조이기 때문에 상부 밀착점(20a)과 12시 방향에 위치한 제1 베인(30a) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력보다 하부 밀착점(20b)과 6시 방향에 위치한 제3 베인(30c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮다. 그리고, 압축공기는 어느 하나의 베인 및 다음에 위치한 다른 베인의 사이 공간(11a)에서 시계방향으로 이동하게 되며, 대략 6시 방향에서는 3시 방향 측에서 6시 방향으로 회전되어오는 베인에 의해 밀려 제1 순환관을 통해 부가 공간(12a)으로 이동된다. 하부 밀착점(20b)과 6시 방향에 위치한 제3 베인(30c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮기 때문에 압축공기는 가속되면서 제1 순환관(13)을 통과하게 되고, 이러한 압축공기의 가속에 의해서도 회전부(20)의 회전속도가 가속된다. 이러한 원리에 의해 회전부(20)의 회전력을 가속할 수 있다.At this time, the compressed air in the
한편, 도 1을 기준으로 부가 공간(12a)으로 이동되어 온 공기는 최초 6시 방향에 위치한 제1 부가 베인(50a)을 밀어 부가 회전부(40)를 시계 방향으로 회전시킨다.On the other hand, the air that has been moved into the
이때, 압축공기는 6시 방향에 위치되게 되는 제2 입수홈(401c)과 제2 확장홈(402c)에 채움되며, 일부 압축공기는 제2 입수홈(401c)의 출입구를 통해 부가 공간(12a)으로 배출될 수 있다.At this time, the compressed air is filled in the second acquisition groove (401c) and the second expansion groove (402c) to be located in the 6 o'clock direction, some compressed air is an additional space (12a) through the entrance of the second acquisition groove (401c). ) can be released.
부가 회전부(40)가 회전되면 9시 방향에 위치한 제2 부가 베인(50b) 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c), 3시 방향에 위치한 제4 부가 베인(50d)도 회전되는 바, 결국, 공간(11a)에서 제1 베인(30a) 내지 제4 베인(30d)에 의해 지속적으로 부가 공간(12a)으로 이동해오는 압축공기가 제1 부가 베인(50a) 내지 제 8 베인(50d)을 순차적으로 밀어 부가 회전부(40)에 연속 회전력을 제공한다.When the
나아가, 제2 확장홈(402c)은 부가 회전부(40)의 회전 방향으로 편심되게 배치되고, 제2 확장홈(402c)에 채움되어 있는 압축공기의 압력으로 인해 부가 회전부(40)의 회전속도를 가속시킨다.Furthermore, the second
즉, 공기를 압축시키면 팽창하게 되는 바, 제2 확장홈(402c)의 내부에서 압축공기의 팽창하는 힘이 작용하여 부가 회전부(40)가 12시 방향에서 6시 방향까지 회전되는 과정에서 회전속도가 가속되도록 할 수 있는 것이다.That is, when the air is compressed, the bar expands, and the force of the compressed air acts inside the
그리고, 부가 회전부(40)가 회전될 시 모든 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 내벽면(121)(밀착영역(121a), 이격영역(121b))에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되는데, 부가 회전부(40)와 이격영역(121b) 간의 간격에 따라 부가 베인(50a,50b,50c,50d) 들이 제2 탄성지지부(70)를 각각 압축시켜 제2 입수홈(401c)에 소정길이 인입되면서 밀착영역(121a)과 이격영역(121b)에 밀착되거나 또는, 제2 탄성지지부(70)가 팽창되면서 부가 베인(50a,50b,50c,50d) 들을 제2 입수홈(401c)에서 소정길이 인출시켜 밀착영역(121a)과 이격영역(121b)에 밀착시킨다.And, when the
이를 보다 구체적으로 설명하면, 부가 회전부(40)의 하부 밀착점(40b)에서 제2 하우징부재(12)의 내벽면(121)의 좌측 중앙으로 갈수록 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(121)의 좌측 중앙에서 부가 회전부(40)의 상부 밀착점(40a)으로 갈수록 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 좁아지기 때문에, 모든 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 하부 밀착점(40b)에서 내벽면(121)의 좌측 중앙으로 회전 이동할수록 제2 탄성지지부(70)에 의해 제2 입수홈(401c)에서 점진적으로 인출되면서 이격영역(121b)에 밀착된 상태를 유지하고, 내벽면(121)의 좌측 중앙에서 상부 밀착점(40a)으로 회전 이동할수록 제2 탄성지지부(70)를 점진적으로 압축하면서 이역영역에 밀착된 상태를 유지한다. 물론 모든 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 상부 밀착점(40a)과 하부 밀착점(40b)의 사이에서는 밀착영역(121a)에 밀착된 상태를 유지한다.To explain this in more detail, from the
한편, 전술한 바와 같이 부가 회전부(40)가 회전함에 따라 6시 방향에 위치한 제1 부가 베인(50a)과, 3시 방향에 위치한 제2 부가 베인(50b)과, 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c) 및 9시 방향에 위치한 제4 부가 베인(50d)이 순차,반복적으로 밀착영역(121a)과 이격영역(121b)을 거치게 된다.On the other hand, as described above, as the
아울러, 이와 같이 제1 부가 베인(50a) 내지 제4 부가 베인(50d)이 부가 회전부(40)와 함께 회전하되, 12시 방향에서는 부가 공간(12a)의 압축공기나 부가 채움실(40c)에서 배출된 압축공기가 제2 순환관(14)을 통해 공간(11a)으로 이동된다.In addition, in this way, the first
이때, 제2 순환관(14)에는 체크밸브가 설치됨으로 공간(11a)의 압축공기는 부가 공간(12a)으로 역류되지 아니한다.At this time, since a check valve is installed in the
이때, 체크밸브에 의해 부가 공간(12a)의 압축공기가 제2 순환관(14)을 통해 공간(11a)으로 이동되고, 공간(11a)의 압축공기는 제1 순환관(13)을 통해 다시 부가 공간(12a)으로 이동되는 구조이기 때문에 상부 밀착점(40a)과 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력보다 하부 밀착점(40b)과 6시 방향에 위치한 제1 부가 베인(50a) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮다. 그리고, 압축공기는 어느 하나의 부가 베인 및 다음에 위치한 다른 부가 베인의 사이 공간에서 시계방향으로 이동하게 되며, 대략 12시 방향에서는 9시 방향 측에서 12시 방향으로 회전되어오는 부가 베인에 의해 밀려 제2 순환관(14)을 통해 공간(11a)으로 이동된다. 이렇게 공간(11a)으로 이동된 공기는 제1 베인(30a)을 밀어 회전부(20)의 회전시킨다.At this time, the compressed air of the additional space (12a) is moved to the space (11a) through the second circulation pipe (14) by the check valve, and the compressed air of the space (11a) is again through the first circulation pipe (13) Since it is a structure that moves to the
이때, 투입구(11b)를 통해 투입되는 압축공기 및 부가 공간(12a)에서 공간(11a)으로 이동되어온 공기가 제1 베인(30a)을 밀기 때문에 회전부(20)의 회전속도를 가속시킬 수 있다.At this time, since the compressed air input through the
나아가, 상부 밀착점(40a)과 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮기 때문에 압축공기는 가속되면서 제2 순환관(14)을 통과하게 되고, 이러한 압축공기의 가속에 의해서도 부가 회전부(40)의 회전속도가 가속된다. 이러한 원리에 의해 부가 회전부(40)의 회전력을 가속할 수 있다.Furthermore, since the pressure generated in the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. should be interpreted
1 : 순환형 엔진 10 : 하우징
11 : 제1 하우징부재 111, 121 : 내벽면
111a,121a : 밀착영역 111b.121b : 이격영역
11a : 공간 11b : 투입구
12 : 제2 하우징부재 12a : 부가 공간
12b : 토출구 13 : 제1 순환관
13a : 제1 순환통로 14 : 제2 순환관
14a : 제2 순환통로 20 : 회전부
20a,40a : 상부 밀착점 20b,40b : 하부 밀착점
20c : 채움실 201c : 제1 입수홈
202c : 제1 확장홈 21,41 : 축
22 : 제1 풀리 31a : 제1 베인
31b : 제2 베인 31c : 제3 베인
31d : 제4 베인 40 : 부가 회전부
40c : 부가 채움실 401c : 제2 입수홈
402c : 제2 확장홈 42 : 제2 풀리
50a : 제1 부가 베인 50b : 제2 부가 베인
50c : 제3 부가 베인 50d : 제4 부가 베인
60 : 제1 탄성지지부 70 : 제2 탄성지지부
80 : 에어컴프레셔 81 : 탱크
82 : 압축기 83 : 전동기1: circulation type engine 10: housing
11:
111a, 121a: close contact area 111b.121b: separation area
11a:
12:
12b: outlet 13: first circulation pipe
13a: first circulation passage 14: second circulation pipe
14a: second circulation passage 20: rotating part
20a, 40a:
20c: filling
202c: first
22: first pulley 31a: first vane
31b: second vane 31c: third vane
31d: fourth vane 40: additional rotating part
40c:
402c: second extended groove 42: second pulley
50a: first
50c: the third
60: first elastic support part 70: second elastic support part
80: air compressor 81: tank
82: compressor 83: electric motor
Claims (12)
상기 공간에 편심되게 배치되고, 상기 작동물질이 유입 또는 배출되는 출입구를 갖는 복수개의 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 압축공기에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 회전부; 및
상기 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 회전부와 함께 회전되는 베인;을 포함하는 순환형 엔진.
a housing having a space into which a working material is introduced;
a rotating part disposed eccentrically in the space, the plurality of filling chambers having an inlet or outlet through which the working material is introduced or discharged to be spaced apart from each other, and installed in the housing so as to be rotated by the compressed air; and
Circulation engine comprising a; vanes respectively fixed to the filling chamber and rotated together with the rotating part by the working material.
상기 하우징은 상기 공간과 구획되는 부가 공간과, 상기 공간의 작동물질을 상기 부가 공간으로 이동시키기 위한 제1 순환관 및 상기 부가 공간의 작동물질을 상기 공간으로 다시 이동시키기 위한 제2 순환관을 더 포함하는 순환형 엔진.
According to claim 1,
The housing further includes an additional space partitioned from the space, a first circulation pipe for moving the working material of the space to the additional space, and a second circulation pipe for moving the working material of the additional space back to the space Circulation engine with.
상기 하우징은 상기 공간과 연결되는 투입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 토출구를 더 포함하는 순환형 엔진.
3. The method of claim 2,
The housing further includes an inlet connected to the space and an outlet connected to the additional space.
상기 채움실은 일단에 상기 출입구가 형성된 제1 입수홈 및 상기 제1 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제1 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제1 확장홈을 포함하는 순환형 엔진.
According to claim 1,
The filling chamber is connected to the first acquisition groove and the first acquisition groove formed at one end of the entrance and is formed in a polygonal cross-sectional shape and has the same or larger area as the first acquisition groove and is formed at an eccentric position on the rotating unit. Circulating engine with an extended groove.
상기 공간과 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 회전부가 상기 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 공간 상의 내벽면이 상기 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할되는 순환형 엔진.
According to claim 1,
The space and the rotating part are formed in a circular shape, the rotating part is formed to have a smaller diameter than the space, and the housing is divided into a close contact area in which the inner wall surface of the space is in close contact with the rotating part and a spaced area spaced apart from the rotating part. circular engine.
상기 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아지는 순환형 엔진.
6. The method of claim 5,
A circulation type engine in which the interval between the rotating part and the separation area is gradually widened in the circumferential direction of the rotating part and then gradually narrowed so as to generate a pressure difference in the space.
상기 부가 공간에 편심되게 배치되고, 상기 제2 순환관을 통해 이동해온 상기 공간의 작동물질이 채움 또는 배출되는 부가 출입구를 갖는 복수개의 부가 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 작동물질에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 축 고정되는 부가 회전부; 및
상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 부가 회전부와 함께 회전되되, 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태로 회전되는 부가 베인을 더 포함하는 순환형 엔진.
3. The method of claim 2,
A plurality of additional filling chambers eccentrically arranged in the additional space and having an additional entrance through which the working material of the space that has moved through the second circulation pipe is filled or discharged are formed to be spaced apart from each other, and rotated by the working material an additional rotating part that is shaft-fixed to the housing; and
The circulation type engine further comprising an additional vane fixed to the additional filling chamber, respectively, rotated together with the additional rotating part by the working material, and rotated with one side in close contact with the inner wall surface of the housing.
상기 제1 순환관은 상기 공간과 연결되는 제1 입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 제1 출구를 포함하고,
상기 제2 순환관은 상기 부가 공간과 연결되는 제2 입구 및 상기 공간과 연결되는 제2 출구를 포함하며,
상기 제1 입구 및 상기 제2 출구는 상기 베인의 회전 경로 상에 위치되고,
상기 제2 입구 및 상기 제1 출구는 상기 부가 베인의 회전 경로 상에 위치되는 순환형 엔진.
8. The method of claim 7,
The first circulation pipe includes a first inlet connected to the space and a first outlet connected to the additional space,
The second circulation pipe includes a second inlet connected to the additional space and a second outlet connected to the space,
The first inlet and the second outlet are located on the rotation path of the vane,
The second inlet and the first outlet are located on a rotation path of the additional vane.
상기 채움실에 각각 고정되고, 상기 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 베인을 탄성적으로 지지하는 제1 탄성지지부; 및
상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 부가 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 부가 베인을 탄성적으로 지지하는 제2 탄성지지부를 더 포함하는 순환형 엔진.
8. The method of claim 7,
a first elastic support part fixed to each of the filling chambers and elastically supporting the vane so that one side of the vane maintains a state in close contact with the inner wall surface of the housing; and
The circulation engine further comprising a second elastic support part fixed to the additional filling chamber, respectively, and elastically supporting the additional vane so that one side of the additional vane maintains a state in close contact with the inner wall surface of the housing.
상기 부가 채움실은 일단에 상기 부가 출입구가 형성된 제2 입수홈 및 상기 제2 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제2 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 부가 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제2 확장홈을 포함하는 순환형 엔진.
8. The method of claim 7,
The additional filling chamber is connected to the second acquisition groove and the second acquisition groove formed with the additional entrance at one end, is formed in a polygonal cross-sectional shape, has the same or larger area as the second acquisition groove, and is formed at an eccentric position on the additional rotation unit A circulation type engine comprising a second extended groove to be.
상기 부가 공간과 부가 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 부가 회전부가 상기 부가 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 부가 공간 상의 내벽면이 상기 부가 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 부가 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할되는 순환형 엔진.
8. The method of claim 7,
The additional space and the additional rotation part are formed in a circular shape, the additional rotation part is formed to have a smaller diameter than the additional space, and the housing includes a contact area in which an inner wall surface of the additional space is in close contact with the additional rotation part and the additional rotation part; A circulating engine divided into spaced apart zones.
상기 부가 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 부가 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아지는 순환형 엔진.12. The method of claim 11,
A circulation type engine in which the interval between the additional rotating part and the separation area is gradually widened in the circumferential direction of the rotating part and then gradually narrowed so as to generate a pressure difference in the additional space.
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Citations (1)
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KR101219804B1 (en) | 2010-01-11 | 2013-01-09 | 기덕종 | Rotary Engine with Two-way Check Valve |
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2021
- 2021-09-14 KR KR1020210122652A patent/KR20220094105A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101219804B1 (en) | 2010-01-11 | 2013-01-09 | 기덕종 | Rotary Engine with Two-way Check Valve |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |