KR20220105007A - 복합재로 이루어진 마그너스형 로터 및 이의 제조방법 - Google Patents

복합재로 이루어진 마그너스형 로터 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20220105007A
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Abstract

본 발명은 로터의 로터 바디를 구성하기 위한 복합재로 구성된 복수의 로터부재; 상기 로터의 내부구조와 접합되어 연결되는 스틸 키(steel key)를 포함하는 금속재로 구성된 스틸 라이너(steel liner); 상기 복수의 로터부재를 스틸 키(steel key)를 포함하는 스틸 라이너(steel liner)에 본딩(bonding) 결합하여 고정하는 본딩부; 및 상기 로터부재와 스틸 라이너(steel liner)의 결합면 보다 더 큰 면적으로 시공을 진행하는 오버 라미네이팅을 포함하며; 상기 로터부재의 일측에는 상기 스틸 라이너(steel liner)에 구비된 스틸 키(steel key)와 결합 가능하도록 결합부를 구비하며; 상기 스틸 키(steel key)를 통해 복수의 로터부재의 결합이 용이한 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터를 제안한다.

Description

복합재로 이루어진 마그너스형 로터 및 이의 제조방법{Magnus-Type Rotor Made Of Composite Material And Its Manufacturing Method}
본 발명은 바람이 불어올 때, 로터(rotor)의 회전에 따른 추가적인 추력 발생으로 선박 보조 추진 시스템을 구성하는 로터 선박(rotor ship)은 마그너스 효과를 근간으로 한다.
또한, 로터 바디를 복합재료를 사용함으로써 중량을 줄이고, 진동 감소 효과를 기대할 수 있다. 복합재 아치형 패널의 연결 부 구성 시, 스틸 라이너(steel liner)를 내부에 배치하여 상부 및 하부를 연결하고, 이때 스틸 라이너(steel liner)의 연결부 형상을 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular), 원형(circular)형상 중 어느 하나의 형상을 삽입하여 회전에 의한 전단력을 제어할 수 있으며, 복합재 아치형 패널의 형상 제작 및 조립 작업이 용이하도록 한다.
통상적으로 선박용 추진 시스템은 선박을 추진시키기 위한 하나 이상의 프로펠러를 포함한다.
그러나 최근에, 해양산업은 이러한 선박을 추진시키도록 풍력을 수확하는 새로운 시도를 하고 있다. 해양산업에 관한 특정 관심의 일 영역은 선박용 마그너스 로터를 개발하는 것이다. 마그너스 로터는 선박의 프로펠러를 보충하도록 선택적으로 구성된다. 또한, 마그너스 로터는 로터 세일(Rotor sail)로도 지칭된다.
마그너스 효과(magnus effect)란 자신의 축을 중심으로 회전하고 그 축에 수직하게 유입 유동을 받는 실린더에서 그 축과 유입 유동 방향에 수직한 힘, 즉 횡력(transverse force)이 발생하는 것을 말한다. 회전하는 실린더 주위의 유동은 몸체 주위의 균질한 유동과 와류의 중첩으로 해석될 수 있다. 전체 유동의 불균일한 분포로 인해, 실린더 둘레에 비대칭적 압력 분포가 생기게 된다. 따라서 선박은 바람의 유동 중에서 유효 풍향, 즉 최고 속도를 가지고 보정한 풍향에 수직한 힘을 생성하는 회전 로터 또는 로터리 로터를 구비하는데, 그와 같이 생성된 힘은 항해 시와 유사하게 선박을 추진하는데 사용될 수 있다. 수직으로 세워진 실린더는 자신의 축을 중심으로 회전하고, 그러면 옆으로부터 유입되는 공기가 표면 마찰에 의거하여 바람직하게는 실린더를 중심으로 한 회전 방향으로 흐르게 된다. 그 때문에, 정면 측에서는 유동 속도가 더 높고 정압이 더 낮으며, 그에 따라 선박이 전진 방향으로 힘을 얻게 된다.
보통, 일부 경우에, 제조자는, 전체 로터 바디가 매그너스형 로터의 지지탑과 사용되도록 단일 유닛으로서 주조되는 단편 주조 기술(single-piece casting technique)을 사용한다. 다른 경우에, 제조자들은 대안적으로, 로터 바디의 두 개의 반쪽들이 개별적으로 주조되고, 나중에 함께 합쳐져 상기 로터 바디의 전체 용적을 구성하는 하프-쉘(half shell) 주조 방법을 사용하며, 로터의 경량화를 위해 복합재 적용이 이루어지고 있다.
그러나 상기와 같은 기술의 사용으로, 대형 주형 및 관련 시스템 하드웨어 또는 기기가 필요할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 경우 로터(10)를 구성하기 위하여, 로터(10)의 원주보다 작은 아크 길이를 가지는 다수의 아치형 패널(1, 2, 3)과 중공 원통형 루프를 원주방향으로 형성하도록 적어도 세 개의 아치형 패널(1, 2, 3)을 에지를 따라 상호 인접하게 배치하고, 인접한 패널의 길이방향 에지는 서로 부착하여 결합하고, 실질적으로 유사한 직경의 적어도 두개의 루프(11, 12)를 동축 방향으로 적층하며, 소정 높이의 로터를 정의하도록 인접한 루프의 에지를 연결하는 것을 개시하고 있다.
또한, 적어도 네 개의 아치형 패널(4,5,6,7)과 중공 원통형 루프를 원주방향으로 형성하도록 적어도 네 개의 아치형 패널(4,5,6,7)을 에지를 따라 상호 인접하게 배치하고, 인접한 패널의 길이방향 에지는 서로 부착하여 결합하고, 실질적으로 유사한 직경의 적어도 두개의 루프(14,15,16,17)를 동축 방향으로 적층하며, 소정 높이의 로터를 정의하도록 인접한 루프의 에지를 연결할 수 있다.
그러나 로터 패널 조각(piece)의 형상이 다양하므로, 여러 형상의 로터 패널 조각(piece)를 제작하여야 하므로, 로터 바디를 제조하는데 필요한 시간 및 노동이 보통 많아진다. 또한, 상기 로터 바디의 제조, 조립 관련한 비용 역시 높아질 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 로터 결합 영역(18)의 사각형 홈에 결합되는 방식으로 인하여 조립이 용이하지 않으며, 로터(rotor) 회전 시 회전력 전달을 위해 해당 홈에서 전단력(shearing stress)을 국부적으로 받아 미끄러짐(slip)의 우려가 있다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것을 목적으로 하며, 아치형 패널 조립 시 스틸 라이너(steel liner)를 배치하며, 스틸 라이너의 중앙부를 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 스틸 키(steel key)를 삽입하고, 스틸 키가 결합 가능하도록 일측에 결합부를 구비하는 로터부재를 단일 모양으로 제작하여 제작이 용이하며, 조립 및 제작에 따른 비용과 시간을 절감할 수 있는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 스틸 키(steel key)와 스틸 라이너(steel liner)로 인하여, 로터(rotor) 회전 시 로터부재 상부/하부 사이에 발생할 수 있는 전단력(shearing stress)을 제어할 수 있는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 마그너스형 로터의 제조 방법에 있어서, 상기 로터의 로터 바디를 구성하기 위한 복합재로 구성된 복수의 로터부재를 제작하는 단계; 상기 로터의 내부구조와 스틸 키(steel key)를 포함하는 금속재로 구성된 스틸 라이너(steel liner)를 접합하는 단계; 상기 복수의 로터부재를 스틸 키(steel key)를 포함하는 스틸 라이너(steel liner)에 본딩부를 통해 본딩(bonding) 결합하여 고정하는 단계; 및 상기 로터부재와 스틸 라이너(steel liner)의 결합면 보다 더 큰 면적으로 오버 라미네이팅 시공을 진행하는 단계를 포함하며; 상기 로터부재의 일측에는 상기 스틸 라이너(steel liner)에 구비된 스틸 키(steel key)와 결합 가능하도록 결합부를 구비하며; 상기 스틸 키(steel key)를 통해 복수의 로터부재의 결합이 용이한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 로터의 회전에 따른 밸런싱을 위해 로터의 내부에 웨이트(weight)를 설치하여 밸런싱(balancing) 작업을 진행하는 밸런싱 작업 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 로터부재를 제작하는 단계는, 복수의 로터부재와 스틸 라이너와 스틸 키에 결합 가능하도록 로터부재 일측에 스틸 키에 대응하는 형태로 결합부가 형성되어 제작되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 본딩(bonding) 결합하여 고정하는 단계는, 상기 스틸 라이너와 스틸 키에 복수의 로터부재가 결합되며, 복합재로 구성된 복수의 로터부재의 결합 후 회전에 따른 전단력을 제어하여, 미끄럼 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 스틸 키는, 복수의 로터부재가 결합되어 전단력을 제어할 수 있도록 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 로터의 로터 바디를 구성하기 위한 복합재로 구성된 복수의 로터부재; 상기 로터의 내부구조와 접합되어 연결되는 스틸 키(steel key)를 포함하는 금속재로 구성된 스틸 라이너(steel liner); 상기 복수의 로터부재를 스틸 키(steel key)를 포함하는 스틸 라이너(steel liner)에 본딩(bonding) 결합하여 고정하는 본딩부; 및 상기 로터부재와 스틸 라이너(steel liner)의 결합면 보다 더 큰 면적으로 시공을 진행하는 오버 라미네이팅을 포함하며; 상기 로터부재의 일측에는 상기 스틸 라이너(steel liner)에 구비된 스틸 키(steel key)와 결합 가능하도록 결합부를 구비하며; 상기 스틸 키(steel key)를 통해 복수의 로터부재의 결합이 용이한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 상기 스틸 키는, 복수의 로터부재가 결합되어 전단력을 제어할 수 있도록 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복합재 로터의 제작 및 조립이 간편한 방법으로 개선되는 효과를 가진다.
또한, 구조물 회전시 복합재 로터의 상부/하부 사이에 발생하는 전단력을 제어할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 제작 및 조립 후 필요시 내부에 웨이트(weight)를 설치하여 밸런싱(balancing) 작업이 가능하도록 하여 밸런싱(balancing)이 용이한 효과를 가진다.
도 1은 종래의 마그너스 로터의 로터 바디를 제조하는 방법에 따라 제조된 로터의 분해 조립도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로터부재의 결합 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터부재의 결합 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조 하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로터부재의 결합 구성을 나타내는 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터부재의 결합 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도 2 내지 도 6를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 복합재로 이루어진 마그너스형 로터 및 이의 제조방법을 설명하기로 한다.
복합재와 금속재가 모두 사용되는 로터 세일(rotor sail)은 바람을 받는 복수의 로터부재가 결합되어 구성되는 외부 셀(outer shell)과 내부에서 구조적 강도를 가지고 모터가 설치되는 내부구조(inner structure)와 선박과 로터(rotor)를 연결하는 파운데이션(foundation)으로 구성될 수 있다.
또한, 복합재 로터를 구성하기 위하여, 로터의 원주 보다 작은 아크(arc) 길이를 갖는 적어도 세개의 로터부재를 구비하여, 각각의 로터부재를 인접하여 배치하여 결합한다.
또한, 복합재 로터(rotor)의 일부로써 사용 가능한 중공형 원통 루프(loop)를 원주 방향으로 형성하도록 로터부재의 길이방향 단면들을 서로 부착하여 결합한다.
이때 길이방향 단면은 로터부재의 양측방향 단면을 의미한다.
또한, 상기 길이 방향은 상기 로터 바디의 축 방향을 의미하며, 실제로 상기 로터는 원주와 길이를 가지며, 길이는 일반적으로 원주보다 현저하게 크다.
적어도 세개의 로터부재는 서로 연결하여 배치함으로써 동일한 직경의 적어도 하나의 중공 원통형 루프(hollow cylindrical loop)를 형성할 수 있다.
로터는 복합재로 이루어진 적어도 세개의 로터부재를 포함하고, 각각의 로터부재는 로터의 원주보다 작은 아크 길이를 가질 수 있다.
로터의 일부를 형성하기 위하여 중공 원통형으로 형성될 수 있도록 적어도 세개의 로터부재를 상호 인접하도록 배치하며, 인접하여 배치된 로터부재는 상호 결합하여 중공 원통형 루프를 형성할 수 있다.
또한, 적어도 세개의 복합재 로터부재가 결합하여 형성된 중공 원통형 루프를 동축방향으로 적층하여 로터를 형성할 수 있다.
또한, 복합재 로터의 경우 단일 구조로 제작되기 보다는 적어도 두 개 이상의 중공 원통형 루프 형상의 로터부재(101, 102)의 조립 구조로 형태로 형성될 수 있다.
이를 통하여, 복수의 로터부재의 조립으로 형성되어 몰드(mold)의 소형화로 제작 단가를 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 복합재로 이루어진 마그너스형 로터는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 마그너스형 로터를 구성하기 위하여, 중공 원통형 루프 형태로 형성된 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)를 결합하기 위한 것으로 복합재로 구성된 제1 로터부재(101)의 상부에 제2 로터부재(102)를 적층하여 결합시키며, 결합 시 스틸 라이너(200, steel liner)에 의해 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)가 연결되는 부분에 본딩부(150)를 통해 본딩(bonding) 결합될 수 있다.
즉, 중공 원통형 루프 형태의 제1 로터부재(101)의 상부에 적층되는 또다른 중공 원통형 루프 형태의 제2 로터부재(102)와 같이 복수 층으로 적층하고 결합하여 로터를 형성할 수 있다.
또한, 동축 방향으로 적층되는 로터부재는 적층 시 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)의 결합면 사이에 스틸 라이너(200, steel liner)를 배치하고 본딩부(150)를 통해 본딩 결합할 수 있다.
이때, 스틸 라이터(200)에는 중앙부에 스틸 키(250, steel key)가 형성되며, 스틸 라이너의 중앙부를 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 스틸 키(steel key)를 삽입하여, 로터(rotor) 회전 시 로터부재 상부/하부 사이에 발생할 수 있는 전단력(shearing stress)을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 스틸 라이너(200)는 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)의 사이의 결합면에서부터 연장되어 제1 및 제2 로터부재(101, 102)의 내측면에 결합면 보다 더 넓은 면적으로 스틸 라이너(200)가 배치되고 본딩부(150)를 통해 본딩(bonding) 결합되어, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)가 견고하게 결합되어 이것을 통해 구조적 안정성을 높일 수 있다.
또한, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)가 스틸 라이너(200) 및 스틸 키(250)가 형성되어 결합되는 결합면 보다 더 큰 면적을 오버 라미네이트(over laminate, 300)를 덮는 형태로 시공하여, 해수 또는 해풍으로부터 스틸 라이너(200)와 스틸 키(250) 및 로터의 내부구조(미도시)를 보호할 수 있다.
또한, 로터부재의 내측에 연장 형성된 스틸 라이너(200)와 복합재로 구성된 제1 및 제2 로터부재(101,102) 주변으로 오버 라미네이트(300) 시공을 수행하여, 해수 또는 해풍으로부터 스틸 라이너(200)와 스틸 키(250)의 부식을 방지할 수 있도록 하며, 접합부를 연결할 수 있다.
또한, 제1 로터부재(101) 또는 제2 로터부재(102)에는 결합 시 스틸 키(250)가 삽입되어 결합 가능하도록 일측에 결합부(101a,102a)를 구비하는 로터부재를 단일 모양으로 제작하여 제작이 용이하며, 조립 및 제작에 따른 비용과 시간을 절감할 수 있다.
보다 구체적으로는 도 2에 도시된 바와 같이, 스틸 키(250)가 삽입 가능한 형태로 형성되는 결합부(101a)를 구비한 제1 로터부재(101)와 스틸 키(250)가 삽입 가능한 형태로 형성되는 결합부(102)를 구비한 제2 로터부재(102)가 결합되며, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102) 사이에 스틸 라이너(200)를 본딩부(150)를 통해 본딩(bonding) 결합하며, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)가 스틸 라이너(200)가 배치되어 결합되는 결합 단면이 다이아몬드(diamond) 형태로 스틸 키(250)를 형성하여, 전단력(shearing stress)을 제어할 수 있는 것을 나타낸다.
도 3에서는 스틸 키(260)가 삽입 가능한 형태로 형성되는 결합부(101a)를 구비한 제1 로터부재(101)와 스틸 키(260)가 삽입 가능한 형태로 형성되는 결합부(102)를 구비한 제2 로터부재(102)가 결합되며, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102) 사이에 스틸 라이너(200)를 본딩부(150)를 통해 본딩(bonding) 결합하며, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)가 스틸 라이너(200)가 배치되어 결합되는 결합 단면이 직사각형(rectangular) 형태로 스틸 키(260)를 형성하여, 전단력(shearing stress)을 제어할 수 있는 것을 나타낸다.
도 4에서는 스틸 키(270)가 삽입 가능한 형태로 형성되는 결합부(101a)를 구비한 제1 로터부재(101)와 스틸 키(270)가 삽입 가능한 형태로 형성되는 결합부(102)를 구비한 제2 로터부재(102)가 결합되며, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102) 사이에 스틸 라이너(200)를 본딩부(150)를 통해 본딩(bonding) 결합하며, 제1 로터부재(101)와 제2 로터부재(102)가 스틸 라이너(200)가 배치되어 결합되는 결합 단면이 원형(circular) 형태로 스틸 키(260)를 형성하여, 전단력(shearing stress)을 제어할 수 있는 것을 나타낸다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로 도 5에서는 중공 원통형 루프 형성 시 제1 로터부재(101)와 제3 로터부재(103)가 결합되는 위치에 제2 로터부재(102)와 제4 로터부재(104)가 결합되는 위치가 적층되도록 하여, 제1 로터부재(101)의 일측에 형성된 결합부(101a)와 제3 로터부재(103)에 형성된 결합부(103a)가 상호 마주보는 형태로 배치하며, 제2 로터부재(102)의 일측에 형성된 결합부(102a)와 제4 로터부재(104)에 형성된 결합부(104)가 상호 마주보는 형태로 배치하며, 상기 제1 내지 제4 로터부재(101 내지 104)가 결합되는 부분에 스틸 라이터(200)가 본딩 결합되며, 스틸 라이너(200)의 중앙부를 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 스틸 키(steel key)를 삽입하여, 로터(rotor) 회전 시 로터부재 상부/하부 사이에 발생할 수 있는 전단력(shearing stress)을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해 로터의 회전에 의한 전단력을 제어할 수 있으며, 복합재 아치형 패널의 형상 제작 및 조립 작업이 용이한 효과를 가진다.
또한, 복합재로 구성된 제1 로터부재(101)와 복합재로 구성된 제2 로터부재(102)를 결합하고 결합된 복합재와 금속재로 구성된 내부 구조(inner structure)를 연결하는 것이 아니라 적어도 두개의 복합재로 구성된 로터부재에 스틸 라이너(200)를 통해 결합 후 금속재로 구성된 내부구조(inner structure)를 연결하여 결합하므로 구조적으로 보다 안정성을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 금속재로 구성된 내부구조(미도시)와 복합재로 구성된 제1 및 제2 로터부재(101,102) 사이에 금속재로 구성된 스틸 라이너(200)를 통해 용접하여 연결할 수 있으며, 스틸 라이너(200)를 통해 용접(welding) 영향 최소 거리만큼을 확보하여 용접이 용이하도록 구성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법은 결합부를 구비하며 복합재로 구성된 복수의 로터부재를 제작하는 단계(S100)와, 내부구조와 스틸 키를 포함하는 스틸 라이너를 접합하는 단계(S110)와, 복수의 로터부재를 스틸 라이너 및 스틸 키를 통해 본딩 결합하여 고정하는 단계(S120)와, 결합면 보다 더 큰 면적으로 오버 라미네이팅 시공을 진행하는 단계(S130)를 포함하며, 필요에 따라 로터 회전에 따른 밸런싱을 위해 웨이트(weight)를 로터 내부에 설치하는 밸런싱 작업 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
또한, 내부구조와 스틸 키를 포함하는 스틸 라이너 접합 단계(S110)는 현장 시공 환경과 제작 환경에 따라 로터부재 제작 단계(S100)와 복수의 로터부재를 스틸 라이너 및 스틸 키를 통해 본딩 결합하여 고정하는 단계(S120) 이후에 진행거나 로터부재 제작 단계(S100)와 복수의 로터부재를 스틸 라이너 및 스틸 키를 통해 본딩 결합하여 고정하는 단계(S120)와 결합면 보다 더 큰 면적으로 오버 라미네이팅 시공을 진행하는 단계(S130) 이후에 진행할 수 있음은 물론이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1,2,3,4,5,6,7: 아치형 패널
10: 로터(rotor)
11,12,14,15,16,17: 로터부재
13,18: 결합 영역
20: 내부구조(inner structure)
101: 제1 로터부재
101a, 102a, 103a 104a: 결합부
102: 제2 로터부재
103: 제3 로터부재
104: 제4 로터부재
150: 본딩(bonding)부
200: 스틸 라이너(steel liner)
250,260,270: 스틸 키(steel key)
300: 오버 라미네이트(over laminate)

Claims (7)

  1. 마그너스형 로터의 제조 방법에 있어서,
    상기 로터의 로터 바디를 구성하기 위한 복합재로 구성된 복수의 로터부재를 제작하는 단계;
    상기 로터의 내부구조와 스틸 키(steel key)를 포함하는 금속재로 구성된 스틸 라이너(steel liner)를 접합하는 단계;
    상기 복수의 로터부재를 스틸 키(steel key)를 포함하는 스틸 라이너(steel liner)에 본딩부를 통해 본딩(bonding) 결합하여 고정하는 단계; 및
    상기 로터부재와 스틸 라이너(steel liner)의 결합면 보다 더 큰 면적으로 오버 라미네이팅 시공을 진행하는 단계를 포함하며;
    상기 로터부재의 일측에는 상기 스틸 라이너(steel liner)에 구비된 스틸 키(steel key)와 결합 가능하도록 결합부를 구비하며;
    상기 스틸 키(steel key)를 통해 복수의 로터부재의 결합이 용이한 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터의 회전에 따른 밸런싱을 위해 로터의 내부에 웨이트(weight)를 설치하여 밸런싱(balancing) 작업을 진행하는 밸런싱 작업 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터부재를 제작하는 단계는,
    복수의 로터부재와 스틸 라이너와 스틸 키에 결합 가능하도록 로터부재 일측에 스틸 키에 대응하는 형태로 결합부가 형성되어 제작되는 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    본딩(bonding) 결합하여 고정하는 단계는,
    상기 스틸 라이너와 스틸 키에 복수의 로터부재가 결합되며,
    복합재로 구성된 복수의 로터부재의 결합 후 회전에 따른 전단력을 제어하여, 미끄럼 현상을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 스틸 키는,
    복수의 로터부재가 결합되어 전단력을 제어할 수 있도록 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터의 제조방법.
  6. 로터의 로터 바디를 구성하기 위한 복합재로 구성된 복수의 로터부재;
    상기 로터의 내부구조와 접합되어 연결되는 스틸 키(steel key)를 포함하는 금속재로 구성된 스틸 라이너(steel liner);
    상기 복수의 로터부재를 스틸 키(steel key)를 포함하는 스틸 라이너(steel liner)에 본딩(bonding) 결합하여 고정하는 본딩부; 및
    상기 로터부재와 스틸 라이너(steel liner)의 결합면 보다 더 큰 면적으로 시공을 진행하는 오버 라미네이팅을 포함하며;
    상기 로터부재의 일측에는 상기 스틸 라이너(steel liner)에 구비된 스틸 키(steel key)와 결합 가능하도록 결합부를 구비하며;
    상기 스틸 키(steel key)를 통해 복수의 로터부재의 결합이 용이한 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 상기 스틸 키는,
    복수의 로터부재가 결합되어 전단력을 제어할 수 있도록 다이아몬드(diamond), 직사각형(rectangular) 및 원형(circular) 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합재로 이루어진 마그너스형 로터.
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