KR20230089267A - Apparatus for testing drainage and testing drainage system using the same - Google Patents

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KR20230089267A
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윤정노
전윤호
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엘아이지넥스원 주식회사
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Abstract

Provided is a drainage testing apparatus. According to the present embodiments, the drainage testing apparatus comprises: a chamber constituting a closed space according to a drainage test; a spray transfer unit which is applied to the chamber and sprays a liquid into the interior of the chamber and at the same time, a part of the same performs reciprocating movement due to a water pressure caused by the liquid; and a control unit connected to the spray transfer unit and controlling a pressure or a flow rate of the liquid provided to the spray transfer unit. A main objective of the present invention is to simulate a differential pressure environment required for transfer of a propellant (solid fuel).

Description

배수 시험 장치 및 이를 포함하는 배수 시험 시스템{Apparatus for testing drainage and testing drainage system using the same}Drainage test device and drainage test system including the same {Apparatus for testing drainage and testing drainage system using the same}

본 발명은 배수 시험 장치 및 이를 포함하는 배수 시험 시스템에 관한 것으로, 이송 피스톤에 의한 이송 시험과 분사 시험을 각각 동시 또는 독립적으로 수행이 가능한 배수 시험 장치 및 이를 포함하는 배수 시험 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a drainage test apparatus and a drainage test system including the same, and relates to a drainage test apparatus capable of simultaneously or independently performing a transfer test and an injection test by a transfer piston, respectively, and a drainage test system including the same.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this part merely provide background information on the present embodiment and do not constitute prior art.

물 공급장치는 수반응 추진제를 사용하는 로켓 추진기관의 설계에서 빠질 수 없는 장치이다. 공급 장치의 노즐에서 분사되는 물의 패턴은 연소 성능에 영향을 주게 되고, 이를 위해 적절한 압력, 유량, 분사 각도 등을 확인하여 설계에 반영하여야 한다. 물 공급장치를 제작하고 검증하는 시험 과정에서 실제 연소실과 최대한 비슷한 환경이 모사된 상태에서 분사를 시험하여야 하며, 이를 위한 시험 장치의 개발이 필요하다.The water supply device is an indispensable device in the design of a rocket propulsion engine using a water-reactive propellant. The pattern of water injected from the nozzle of the supply device affects the combustion performance, and for this purpose, appropriate pressure, flow rate, spray angle, etc. must be confirmed and reflected in the design. In the test process of manufacturing and verifying the water supply device, injection should be tested in a state in which an environment similar to the actual combustion chamber is simulated as much as possible, and it is necessary to develop a test device for this.

또한, 분사 시험 외에 고체 연료가 연소하며 연소실의 체적이 변하기 때문에, 연료를 밀어내는 이송 피스톤의 동작 시험도 매우 중요하며, 이에 대한 상세 데이터를 얻기 위한 시험 장치의 구성 또한 필요하다.In addition, since the solid fuel burns and the volume of the combustion chamber changes in addition to the injection test, the operation test of the transfer piston that pushes the fuel is also very important, and the configuration of the test device for obtaining detailed data is also required.

종래에는 수반응 추진체를 사용한 어뢰(추진기관)가 없으며, 물 분사기 주변 압력 환경을 구성하는 시험 장치 및 경험이 없다. 가압된 밀폐 공간에서 분사 장치의 패턴을 확인하지 않은 상태로 실제 연소실 환경에 장치를 적용하면 상온 상압에서의 분사 패턴과 상이한 경향을 보일 수 있다. 이는 곧 연소 성능 및 장치 전체의 성능에 영향을 주게 된다. 또한, 상압에서 물 공급 시 실제 수중 운동에서의 경향과 상이한 시험결과를 도출할 수 있다.Conventionally, there is no torpedo (propulsion engine) using a water reaction propellant, and there is no test device and experience constituting a pressure environment around a water jet. If the device is applied to an actual combustion chamber environment without confirming the pattern of the injection device in a pressurized closed space, it may show a different tendency from the injection pattern at normal temperature and pressure. This will soon affect the combustion performance and the performance of the entire device. In addition, when water is supplied at atmospheric pressure, test results different from those in actual underwater motion may be derived.

본 발명의 실시예들은 분사 시험과 이송 시험을 수행하는 시험 장치를 구현함에 따라 실제 상황에서의 분사 패턴을 시험 및 예측할 수 있고, 추진제(고체 연료)의 이송에 필요한 차압 환경을 모사하는데 발명의 주된 목적이 있다.Embodiments of the present invention can test and predict injection patterns in real situations by implementing a test device that performs an injection test and a transfer test, and the main purpose of the invention is to simulate the differential pressure environment required for the transfer of propellant (solid fuel). There is a purpose.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other non-specified objects of the present invention may be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 배수 시험에 따른 밀폐된 공간을 구성하는 챔버; 상기 챔버에 적용되며, 상기 챔버의 내부로 액체를 분사함과 동시에 상기 액체에 의한 수압에 의해 일부가 왕복 운동을 수행하는 분사 이송부; 및 상기 분사 이송부와 연결되며, 상기 분사 이송부에 제공되는 액체의 압력 또는 유량을 조절하는 조절부를 포함하는 배수 시험 장치를 제안한다.According to one aspect of this embodiment, the present invention is a chamber constituting an enclosed space according to the drainage test; a spray transfer unit that is applied to the chamber and injects liquid into the chamber and at the same time performs a reciprocating motion at a part thereof by water pressure caused by the liquid; and a control unit that is connected to the spray transfer unit and adjusts the pressure or flow rate of the liquid supplied to the spray transfer unit.

바람직하게는, 상기 분사 이송부는, 상기 챔버 내로 상기 액체를 공급하는 공급 펌프; 상기 공급 펌프에 의해 발생하는 상기 액체의 수압에 의해 가압되어 왕복 운동을 수행하는 피스톤; 및 상기 공급 펌프와 연결되며, 상기 챔버의 내부로 액체를 분사하는 통로를 제공하는 제1 관로를 포함한다.Preferably, the spray transfer unit may include a supply pump supplying the liquid into the chamber; a piston reciprocating by being pressurized by the water pressure of the liquid generated by the supply pump; and a first conduit connected to the supply pump and providing a passage through which liquid is injected into the chamber.

바람직하게는, 상기 챔버는, 상기 피스톤이 내부에 구비되며, 상기 제1 관로가 통과하는 제1 영역; 및 상기 제1 영역을 통과한 상기 제1 관로를 통해 상기 액체의 분사차압을 이용하여 액체가 내부에 분사되며, 기 설정된 압력이 유지되는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, the chamber includes: a first region in which the piston is provided and through which the first conduit passes; and a second area in which the liquid is injected into the inside using the injection differential pressure of the liquid through the first conduit passing through the first area and a preset pressure is maintained, wherein the first area and the second area are maintained. The regions are characterized by being separated.

바람직하게는, 상기 제2 영역과 분리되는 상기 제1 영역의 측면에 고정되며, 상기 피스톤과 연결되어 상기 피스톤을 내부에 고정시키는 댐퍼를 더 포함하고, 상기 댐퍼는 상기 피스톤의 변위와 무관하게 기 설정된 압력을 모사하도록 구현되는 것을 특징으로 한다.Preferably, it is fixed to a side surface of the first region separated from the second region, and further includes a damper connected to the piston to fix the piston therein, wherein the damper is connected to the piston, regardless of the displacement of the piston. Characterized in that it is implemented to simulate the set pressure.

바람직하게는, 상기 피스톤은, 상기 공급 펌프에 의해 가압되어 상기 왕복 운동을 수행함에 따라 형성되는 가압 영역을 포함하고, 상기 가압 영역은 상기 공급 펌프에 의해 발생하는 상기 액체의 수압을 이용하여 전단을 가압함에 따라 상기 피스톤이 후단으로 이동함에 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the piston includes a pressurized area formed by performing the reciprocating motion by being pressurized by the supply pump, and the pressurized area uses water pressure of the liquid generated by the supply pump to shear. It is characterized in that it is formed as the piston moves to the rear end as pressurized.

바람직하게는, 상기 댐퍼는, 상기 피스톤의 왕복 운동에 대한 저항력을 상기 피스톤에 가하며, 상기 저항력은 상기 피스톤의 왕복 운동에 따른 이송 속도에 선형적으로 비례하며, 일정한 압력으로 상기 피스톤을 이송시키는 경우 목표하는 속도로 유지되고, 상기 댐퍼의 감쇠계수(Damping Coefficient)와 상기 이송 속도의 곱으로 산출되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the damper applies a resistance to the reciprocating motion of the piston to the piston, the resistance is linearly proportional to the transfer speed according to the reciprocating motion of the piston, and when transferring the piston at a constant pressure It is maintained at a target speed and is characterized in that it is calculated by multiplying a damping coefficient of the damper and the conveying speed.

바람직하게는, 상기 감쇠계수는, 상기 공급 펌프에 의한 압력, 상기 피스톤의 직경, 상기 댐퍼의 개수, 상기 이송 속도 및 기타 저항력을 고려하여 산출되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the damping coefficient is characterized in that it is calculated in consideration of the pressure by the supply pump, the diameter of the piston, the number of the dampers, the conveying speed, and other resistance forces.

바람직하게는, 상기 제2 영역의 하단과 제2 관로를 통해 연결되며, 상기 제2 영역에 분사된 액체가 이동하는 저수 탱크를 더 포함하고, 상기 저수 탱크는 상기 조절부와 연결되어 내부의 상기 액체를 상기 분사 이송부에 제공하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the storage tank is connected to the lower end of the second region through a second conduit and includes a storage tank through which the liquid injected into the second region moves, and the storage tank is connected to the control unit so that the inside of the storage tank is connected to the control unit. It is characterized in that the liquid is provided to the jet transfer unit.

바람직하게는, 상기 제2 영역에 분사되는 상기 액체의 분사 패턴을 촬영하는 영상 촬영부를 더 포함하고, 상기 분사 패턴은 일정 압력이 형성된 상태에서 발생하며, 상기 분사되는 액체의 압력, 유량 및 분사 각도를 적어도 하나 고려하여 확인되는 것을 특징으로 한다.Preferably, it further includes an image capture unit for capturing a spray pattern of the liquid sprayed into the second region, wherein the spray pattern occurs when a certain pressure is formed, and the pressure, flow rate, and spray angle of the sprayed liquid are formed. It is characterized in that it is confirmed by considering at least one.

바람직하게는, 상기 제2 영역은, 별도의 가압 용기 또는 레귤레이터를 이용하여 상기 일정 압력이 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second region is characterized in that the constant pressure is maintained by using a separate pressure container or regulator.

바람직하게는, 상기 조절부는, 상기 분사 이송부에 유입되는 액체의 압력을 조절하는 보조 펌프; 및 상기 분사 이송부에 제공하는 유량을 조절하는 조절 밸브를 포함하고, 상기 보조 펌프 및 상기 조절 밸브는 액체가 구비되는 저수 탱크와 상기 분사 이송부를 연결하는 제3 관로에 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control unit includes an auxiliary pump for adjusting the pressure of the liquid flowing into the injection transfer unit; and a control valve for controlling the flow rate provided to the jet transfer unit, wherein the auxiliary pump and the control valve are formed in a third conduit connecting a water storage tank containing liquid to the jet transfer unit.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 배수 시험에 따른 밀폐된 공간을 구성하는 챔버; 상기 챔버에 적용되며, 상기 챔버의 내부로 액체를 분사함과 동시에 상기 액체에 의한 수압에 의해 일부가 왕복 운동을 수행하는 분사 이송부; 및 상기 분사 이송부와 연결되며, 상기 분사 이송부에 제공되는 액체의 압력 또는 유량을 조절하는 조절부를 포함하는 배수 시험 장치; 및 분사 시험 또는 이송 시험에 따라 상기 배수 시험 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 배수 시험 시스템을 제안한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is a chamber constituting an enclosed space according to the drainage test; a spray transfer unit that is applied to the chamber and injects liquid into the chamber and at the same time performs a reciprocating motion at a part thereof by water pressure caused by the liquid; and a drainage test device connected to the spray transfer unit and including a control unit configured to adjust the pressure or flow rate of the liquid provided to the spray transfer unit; and a control unit controlling the drainage test device according to a spray test or a transport test.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 분사 시험 또는 이송 시험에 따라 상기 분사 이송부 또는 상기 조절부를 제어하고, 영상 촬영부를 통해 상기 챔버 내에 분사되는 상기 액체를 촬영하여 획득한 패턴 이미지를 통해 분사 패턴을 확인하며, 상기 제어부는 상기 분사되는 액체의 압력, 유량 및 분사 각도를 적어도 하나 고려하여 일정 압력이 형성된 상태에서 발생하는 상기 분사 패턴을 확인하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control unit controls the spray transfer unit or the control unit according to the spray test or transfer test, and checks the spray pattern through a pattern image obtained by photographing the liquid sprayed into the chamber through an image capture unit. And, the control unit is characterized in that the spray pattern generated in a state in which a certain pressure is formed by considering at least one of the pressure, flow rate, and spray angle of the sprayed liquid.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 가압 환경에서의 문 분사/배수 장치를 통해, 물 분사 장치를 연소실을 모사한 밀폐용기에 분사함으로써, 실제 연소 상황에서의 분사 패턴을 시험 및 예측할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the present invention sprays a water injection device through a door spray / drain device in a pressurized environment into an airtight container simulating a combustion chamber, thereby providing a spray pattern in an actual combustion situation. There is an effect that can be tested and predicted.

또한, 본 발명은 추진제(고체 연료) 이송 장치의 이송에 필요한 차압 환경의 모사가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect capable of simulating a differential pressure environment required for the transfer of a propellant (solid fuel) transfer device.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effects are not explicitly mentioned here, the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their provisional effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 자세히 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 통한 이송 시험을 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 통한 분사 시험을 나타내는 예시도이다.
1 is a view showing a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views showing in detail a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a transfer test through a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram illustrating a spray test through a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be termed a first element, and similarly, a first element may be termed a second element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

본 발명은 구동 장치 및 이를 포함하는 구동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device and a driving system including the same.

물 공급장치는 수반응 추진제를 사용하는 로켓 추진 기간의 설계에서 빠질 수 없는 장치다. 공급장치의 노즐에서 분사되는 물의 패턴은 연소 성능에 영향을 주게 되고, 이를 위해 적절한 압력, 유량, 분사 각도 등을 확인하여 설계에 반영할 수 있다.The water supply system is an indispensable device in the design of rocket propulsion systems using water-reactive propellants. The pattern of water injected from the nozzle of the supply device affects the combustion performance, and for this purpose, appropriate pressure, flow rate, injection angle, etc. can be confirmed and reflected in the design.

배수 시험 장치(10)는 물 공급장치를 제작하고 검증하는 시험 과정에서 실제 연소실과 최대한 비슷한 환경이 모사된 상태에서 분사에 따른 이송 시험과 분사 시험을 시험할 수 있다.The drainage test apparatus 10 may perform a transfer test and an injection test according to injection in a state in which an environment as close as possible to an actual combustion chamber is simulated during a test process for manufacturing and verifying a water supply device.

배수 시험 장치(10)는 물과 반응하여 연소하는 수반응 추진제를 사용하는 로켓엔진을 시험하기 위한 장치로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The drainage test device 10 may be implemented as a device for testing a rocket engine using a water-reactive propellant that reacts with water and burns, but is not necessarily limited thereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 배수 시험 장치(10)는 챔버(100), 분사 이송부(200) 및 조절부(300)를 포함한다. 배수 시험 장치(10)는 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the drainage test apparatus 10 includes a chamber 100, a spray transfer unit 200 and a control unit 300. The drainage test apparatus 10 may omit some of the various components exemplarily shown in FIG. 1 or may additionally include other components.

챔버(100)는 배수 시험에 따른 밀폐된 공간을 구성할 수 있다.The chamber 100 may constitute an enclosed space according to the drainage test.

챔버(100)는 제1 영역(110) 및 제2 영역(120)을 포함한다.The chamber 100 includes a first area 110 and a second area 120 .

제1 영역(110)은 피스톤(220)이 내부에 구비되며, 제1 관로(230)가 통과할 수 있다.The first region 110 has a piston 220 therein, and a first conduit 230 may pass therethrough.

제2 영역(120)은 제1 영역(110)을 통과한 제1 관로(230)를 통해 액체의 분사차압을 이용하여 액체가 내부에 분사되며, 기 설정된 압력이 유지될 수 있다.In the second area 120 , the liquid is injected into the second area 120 through the first conduit 230 passing through the first area 110 using the injection differential pressure of the liquid, and a preset pressure may be maintained.

제2 영역(120)은 별도의 가압 용기 또는 레귤레이터를 이용하여 내부가 일정 압력이 유지될 수 있다.A constant pressure inside the second region 120 may be maintained using a separate pressurized container or a regulator.

제1 영역(110) 및 제2 영역(120)은 서로 분리되어 있을 수 있다.The first region 110 and the second region 120 may be separated from each other.

분사 이송부(200)는 챔버(100)에 적용되며, 챔버(100)의 내부로 액체를 분사함과 동시에 액체에 의한 수압에 의해 일부가 왕복 운동을 수행할 수 있다.The spray transfer unit 200 is applied to the chamber 100, and at the same time injects liquid into the chamber 100, a portion thereof may perform a reciprocating motion due to water pressure caused by the liquid.

분사 이송부(200)는 공급 펌프(210), 피스톤(220) 및 제1 관로(230)를 포함한다.The injection transfer unit 200 includes a supply pump 210 , a piston 220 and a first pipe 230 .

공급 펌프(210)는 챔버(100) 내로 액체를 공급할 수 있다.The supply pump 210 may supply liquid into the chamber 100 .

피스톤(220)은 공급 펌프(210)에 의해 발생하는 액체의 수압에 의해 가압되어 왕복 운동을 수행할 수 있다.The piston 220 may perform reciprocating motion by being pressurized by water pressure of the liquid generated by the supply pump 210 .

피스톤(220)은 공급 펌프(210)에 의해 가압되어 왕복 운동을 수행함에 따라 형성되는 가압 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 가압 영역은 공급 펌프(210)에 의해 발생하는 액체의 수압을 이용하여 전단을 가압함에 따라 피스톤(220)이 후단으로 이동함에 따라 형성될 수 있다.The piston 220 may include a pressurized area formed by being pressurized by the supply pump 210 and performing a reciprocating motion. Here, the pressure region may be formed as the piston 220 moves to the rear end as the front end is pressurized using the water pressure of the liquid generated by the supply pump 210 .

제1 관로(230)는 공급 펌프(210)와 연결되며, 챔버(100)의 내부로 액체를 분사하는 통로를 제공할 수 있다.The first conduit 230 is connected to the supply pump 210 and may provide a passage through which liquid is injected into the chamber 100 .

조절부(300)는 분사 이송부(200)와 연결되며, 분사 이송부(200)에 제공되는 액체의 압력 또는 유량을 조절할 수 있다.The control unit 300 is connected to the jet transfer unit 200 and can adjust the pressure or flow rate of the liquid provided to the jet transfer unit 200 .

조절부(300)는 보조 펌프(310) 및 조절 밸브(320)를 포함한다.The control unit 300 includes an auxiliary pump 310 and a control valve 320 .

보조 펌프(310)는 분사 이송부(200)에 유입되는 액체의 압력을 조절할 수 있다.The auxiliary pump 310 may adjust the pressure of the liquid flowing into the spray transfer unit 200 .

조절 밸브(320)는 공급 펌프(210)에 제공하는 유량을 조절할 수 있다.The control valve 320 may adjust the flow rate provided to the supply pump 210 .

보조 펌프(310) 및 조절 밸브(320)는 액체가 구비되는 저수 탱크(500)와 분사 이송부(200)를 연결하는 제3 관로(330)에 형성될 수 있다.The auxiliary pump 310 and the control valve 320 may be formed in the third conduit 330 connecting the water storage tank 500 containing the liquid and the spray transfer unit 200 .

배수 시험 장치(10)는 댐퍼(400)를 더 포함할 수 있다.The drainage test apparatus 10 may further include a damper 400 .

댐퍼(400)는 제2 영역(120)과 분리되는 제1 영역(110)의 측면에 고정되며, 피스톤(220)과 연결되어 피스톤(220)을 내부에 고정시킬 수 있다.The damper 400 is fixed to a side surface of the first area 110 separated from the second area 120, and is connected to the piston 220 to fix the piston 220 therein.

댐퍼(400)는 피스톤(220)의 변위와 무관하게 기 설정된 압력을 모사하도록 구현될 수 있다.The damper 400 may be implemented to simulate a preset pressure regardless of the displacement of the piston 220 .

댐퍼(400)는 피스톤(230)의 왕복 운동에 대한 저항력을 피스톤(230)에 가할 수 있다.The damper 400 may apply resistance to the reciprocating motion of the piston 230 to the piston 230 .

저항력은 피스톤(230)의 왕복 운동에 따른 이송 속도에 선형적으로 비례하며, 일정한 압력으로 피스톤(230)을 이송시키는 경우 목표하는 속도로 유지되고, 댐퍼(400)의 감쇠계수(Damping Coefficient)와 이송 속도의 곱으로 산출될 수 있다.The resistance force is linearly proportional to the transfer speed according to the reciprocating motion of the piston 230, and is maintained at the target speed when the piston 230 is transferred at a constant pressure, and the damping coefficient of the damper 400 and It can be calculated as a product of the feed rate.

감쇠계수는 공급 펌프(210)에 의한 압력, 피스톤(220)의 직경, 댐퍼(400)의 개수, 이송 속도 및 기타 저항력을 고려하여 산출될 수 있다.The damping coefficient may be calculated by considering the pressure of the supply pump 210, the diameter of the piston 220, the number of dampers 400, the transfer speed, and other resistance forces.

배수 시험 장치(10)는 저수 탱크(500)를 더 포함할 수 있다.The drainage test apparatus 10 may further include a water storage tank 500 .

저수 탱크(500)는 제2 영역의 하단과 제2 관로(510)를 통해 연결되며, 제2 영역(120)에 분사된 액체가 이동할 수 있다.The water storage tank 500 is connected to the lower end of the second area through the second conduit 510, and the liquid injected into the second area 120 can move.

저수 탱크(500)는 조절부(300)와 연결되어 내부의 액체를 분사 이송부(200)에 제공할 수 있다.The water storage tank 500 may be connected to the control unit 300 to provide liquid therein to the spray transfer unit 200 .

배수 시험 장치(10)는 영상 촬영부(600)를 더 포함할 수 있다.The drainage test apparatus 10 may further include an image capturing unit 600 .

영상 촬영부(600)는 제2 영역(120)에 분사되는 액체의 분사 패턴을 촬영할 수 있다.The image capturing unit 600 may capture a spray pattern of liquid sprayed onto the second area 120 .

분사 패턴은 일정 압력이 형성된 상태에서 발생하며, 분사되는 액체의 압력, 유량 및 분사 각도를 적어도 하나 고려하여 확인될 수 있다.The spray pattern is generated in a state where a certain pressure is formed, and can be confirmed by considering at least one of the pressure, flow rate, and spray angle of the liquid to be sprayed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배수 시험 시스템은 배수 시험 장치(10) 및 제어부(미도시)를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the drainage test system includes a drainage test device 10 and a control unit (not shown).

제어부는 분사 시험 또는 이송 시험에 따라 배수 시험 장치(10)를 제어할 수 있다.The control unit may control the drainage test device 10 according to the injection test or the transfer test.

제어부는 분사 시험 또는 이송 시험에 따라 분사 이송부(200) 또는 조절부(300)를 제어하고, 영상 촬영부(600)를 통해 챔버(100) 내에 분사되는 액체를 촬영하여 획득한 패턴 이미지를 통해 분사 패턴을 확인할 수 있다.The control unit controls the spray transfer unit 200 or the control unit 300 according to the spray test or the transfer test, and the liquid sprayed into the chamber 100 is photographed through the image capture unit 600 and sprayed through a pattern image obtained. You can check the pattern.

제어부는 분사되는 액체의 압력, 유량 및 분사 각도를 적어도 하나 고려하여 일정 압력이 형성된 상태에서 발생하는 분사 패턴을 확인할 수 있다.The control unit may check a spray pattern generated in a state in which a certain pressure is formed by considering at least one of the pressure, flow rate, and spray angle of the liquid to be sprayed.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 자세히 나타내는 도면이다.2 and 3 are views showing in detail a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배수 시험 장치(10)는 수반응 추진제를 사용하는 로켓 추진 기관, 해수 흡입형 로켓 연소 장치, 해수 흡입형 어뢰 등에 이용될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the drainage test device 10 may be used for a rocket propulsion engine using a water reaction propellant, a seawater intake rocket combustion device, a seawater intake type torpedo, and the like, but is not necessarily limited thereto.

시험 대상이 되는 모터(예를 들어, 로켓 엔진)의 구동은 분사 장치에 의해 물이 추진제로 분사되면, 분사된 물과 추진제가 반응하여 연소할 수 있다. 이때, 연소압을 이용하여 로켓이 추진하며, 연소한 만큼 추진제가 없어지므로 추진제를 연소실 방향으로 밀어줄 수 있으며, 추진제를 이송시키기 위해 피스톤을 가압한다.When a motor (for example, a rocket engine) to be tested is driven, when water is injected as a propellant by an injector, the injected water and the propellant may react and burn. At this time, the rocket is propelled using the combustion pressure, and since the propellant disappears as much as it burns, the propellant can be pushed toward the combustion chamber, and the piston is pressed to transfer the propellant.

배수 시험 장치(10)는 상술한 로켓 엔진을 시험하기 위한 시험 장치로서, 피스톤(220)을 가압하여 정상적으로 이송하는지 확인하고, 연소실의 연소압을 모사하기 위해 피스톤(220)에 댐퍼(400)를 설치하여 피스톤(220)에 저항력을 모사할 수 있다. 또한, 연소실에 분사되는 액체의 패턴을 확인하기 위해 패터네이터로 관찰할 수 있다.The drainage test device 10 is a test device for testing the above-described rocket engine, and confirms that the piston 220 is normally transported by pressurizing it, and a damper 400 is placed on the piston 220 to simulate the combustion pressure of the combustion chamber. By installing it, the resistance to the piston 220 can be simulated. In addition, it can be observed with a patterner to check the pattern of the liquid injected into the combustion chamber.

배수 시험 장치(10)는 공급 펌프(210)를 통해 챔버(100)의 내부로 물을 유입할 수 있다. 여기서, 공급 펌프(210)로 유입되는 물은 실제 어뢰의 경우 수중에서 작동하므로 어뢰 속도에 의한 동압과 수심에 의한 외압이 작용한 상태로 유입될 수 있다. 이에 따라, 배수 시험 장치(10)는 일정 조전으로 가압된 물을 공급 펌프(210)로 유입시켜줄 수 있다.The drainage test apparatus 10 may introduce water into the chamber 100 through the supply pump 210 . Here, since the water flowing into the supply pump 210 operates underwater in the case of an actual torpedo, it may be introduced in a state in which dynamic pressure due to the speed of the torpedo and external pressure due to the depth of the water act. Accordingly, the drainage test device 10 may introduce pressurized water into the supply pump 210 at a certain level.

배수 시험 장치(10)는 추진제(고체연료) 이송 장치의 이송에 필요한 차압 환경의 모사가 가능할 수 있다.The drainage test device 10 may be capable of simulating a differential pressure environment required for transport of a propellant (solid fuel) transport device.

도 2 및 도 3을 참고하면, 챔버(100)는 제1 공간(110)과 제2 공간(120)이 분리되어 있으며, 챔버(100)에 분사 이송부(200)가 적용됨에 따라 피스톤(220)에 따른 이송 시험과 제1 관로(230)를 통해 분사되는 액체에 따른 분사 시험을 각각 동시에 또는 독립적으로 수행할 수 있다.2 and 3, in the chamber 100, the first space 110 and the second space 120 are separated, and the piston 220 The transfer test according to and the injection test according to the liquid injected through the first conduit 230 may be performed simultaneously or independently.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 관로(230)를 통해 챔버(100) 내로 분사되는 액체는 물일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the liquid injected into the chamber 100 through the first conduit 230 may be water, but is not necessarily limited thereto.

분사 이송부(200)를 연소실을 모사한 밀폐 용기를 나타내는 챔버(100)에 분사함으로써, 연소 상황에서의 분사 패턴을 시험 및 예측이 가능하도록 할 수 있다.By injecting the injection transfer unit 200 into the chamber 100 representing an airtight container simulating a combustion chamber, it is possible to test and predict an injection pattern in a combustion situation.

분사 이송부(200)는 공급 펌프(210)로 발생하는 수압을 이용하여 피스톤(220)의 전단을 가압하여 피스톤(220)를 후면부로 밀어 이송시킬 수 있다. 여기서, 피스톤(220)에는 댐퍼(400)를 이용하여 이송에 대한 저항력이 가해질 수 있다.The injection transfer unit 200 may pressurize the front end of the piston 220 by using the water pressure generated by the supply pump 210 to push the piston 220 toward the rear portion. Here, the piston 220 may be applied with a resistance to transfer using the damper 400 .

댐퍼(400)에 의해 피스톤(220)에 가해지는 저항력은 실제 연소실에서 연료가 연소할 때 생기는 고압의 연소 가스에 의한 압력을 모사하기 위해 제공될 수 있다.The resistance force applied to the piston 220 by the damper 400 may be provided to simulate the pressure of high-pressure combustion gas generated when fuel is burned in an actual combustion chamber.

댐퍼(400)는 유압 댐퍼를 이용하여 변위에 무관하게 일정한 압력을 모사할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 유압 댐퍼는 유체의 점성 저항이나 난류 저항을 이용하여 진동을 감쇠시키기도 하고 충격을 완화시키기도 하는 장치를 나타낸다.The damper 400 may simulate a constant pressure regardless of displacement using a hydraulic damper, but is not necessarily limited thereto. Here, the hydraulic damper refers to a device that damps vibration or alleviates shock by using viscous resistance or turbulence resistance of a fluid.

제1 관로(230)는 물을 분사하며, 마찬가지로 연소압이 형성된 상태에서의 분사 패턴을 확인하기 위해 공압을 이용한 가압 환경을 모사할 수 있다. 구체적으로, 제1 관로(230)를 통해 물이 분사되는 제2 공간(120)을 공압을 이용한 가압 환경으로 모사한다.The first conduit 230 injects water, and similarly, a pressurized environment using pneumatic pressure may be simulated in order to check an injection pattern in a state in which combustion pressure is formed. Specifically, the second space 120 in which water is injected through the first conduit 230 is simulated as a pressurized environment using pneumatic pressure.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 관로(230)는 제2 공간(120)에 위치하는 부분에서 액체가 분사되도록 분사부를 형성할 수 있다. 또한, 제1 관로(230)는 피스톤(220)과 연결되어 제1 관로(230)를 통과하는 액체가 피스톤(220)의 가압 영역에 액체가 흘러 들어 액체의 수압에 의해 피스톤(220)이 왕복 운동을 수행하도록 할 수 있다. 여기서, 피스톤(220)의 가압 영역에 흘러 들어가는 액체는 제1 관로(230)를 통해 유입되거나, 제1 관로(230)와 연결되는 별도의 관로를 통해 유입될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the first conduit 230 may form a spraying part so that the liquid is sprayed from a portion located in the second space 120 . In addition, the first conduit 230 is connected to the piston 220 so that the liquid passing through the first conduit 230 flows into the pressurized area of the piston 220 and the piston 220 reciprocates due to the water pressure of the liquid. exercise can be performed. Here, the liquid flowing into the pressurized area of the piston 220 may be introduced through the first conduit 230 or may be introduced through a separate conduit connected to the first conduit 230, but is not necessarily limited thereto. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 공간(120)은 레귤레이터, 질소 봄베 또는 가압 장치를 이용하여 가압할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 질소 봄베는 질소 가스를 고압의 압축 기체로 해서 넣은 고압의 용기를 나타내고, 가압 장치는 가스압을 가하는 장치를 나타내며, 레귤레이터는 공기압을 설정 및 조절하는 장치를 나타낼 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second space 120 can be pressurized using a regulator, a nitrogen cylinder, or a pressurizing device, but is not necessarily limited thereto. A nitrogen bomb represents a high-pressure container into which nitrogen gas is compressed as high-pressure gas, a pressurization device represents a device for applying gas pressure, and a regulator may represent a device for setting and adjusting air pressure.

예를 들어, 제2 공간(120)은 공압 탱크로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 공압 탱크는 공기를 일정 압력 이상으로 압축하여 저장된 공간을 나타낼 수 있다.For example, the second space 120 may be implemented as a pneumatic tank, but is not necessarily limited thereto. A pneumatic tank can compress air above a certain pressure to represent a stored space.

공급 펌프(210)는 시제품을 장착하거나, 기타 펌프로 구현되어 물을 분사할 수 있다. 예를 들어, 공급 펌프(210)는 터보 펌프로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 터보 펌프는 날개차의 회전에 의하여 운동 에너지가 압력 에너지로 변환하여 작동하는 펌프를 나타내며, 로켓의 엔지에 연료 공급을 위해 사용될 수 있다.The supply pump 210 may be equipped with a prototype or implemented as another pump to spray water. For example, the supply pump 210 may be implemented as a turbo pump, but is not necessarily limited thereto. Here, the turbo pump represents a pump that operates by converting kinetic energy into pressure energy by rotation of an impeller, and can be used to supply fuel to a rocket engine.

공급 펌프(210)의 앞에는 보조 펌프(310)를 설치하여 수반응 추진제가 실제 운용되는 환경인 물 속의 동압을 모사하기 위한 압력을 형성할 수 있다.An auxiliary pump 310 is installed in front of the supply pump 210 to form a pressure for simulating dynamic pressure in water, which is an environment in which the water-reactive propellant is actually operated.

보조 펌프(310)는 주 펌프인 공급 펌프(210)를 보조하기 위해 설치되며, 저수 탱크(500)에 구비되는 액체를 공급 펌프(210)로 공급하기 전 보조 역할을 수행할 수 있다.The auxiliary pump 310 is installed to assist the supply pump 210, which is the main pump, and may perform an auxiliary role before supplying the liquid contained in the water storage tank 500 to the supply pump 210.

제3 관로(330)는 보조 펌프(310) 및 조절 밸브(320)가 적용될 수 있다.An auxiliary pump 310 and a control valve 320 may be applied to the third conduit 330 .

보조 펌프(310)는 공급 펌프(210)로 유입되는 액체의 수압을 조절할 수 있다.The auxiliary pump 310 may adjust the water pressure of the liquid flowing into the supply pump 210 .

제3 관로(330)는 이동하는 액체의 유량 및 압력을 확인하기 위해 유량계(304) 및 압력계(302)가 더 적용될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.A flow meter 304 and a pressure gauge 302 may be further applied to the third conduit 330 to check the flow rate and pressure of the moving liquid, but is not necessarily limited thereto.

배수 시험 장치(10)는 공급 펌프(210)에 의해 챔버(100) 내로 공급되는 액체는 실제 수중 운동 상황과 유사하게 모사할 수 있다.The drainage test apparatus 10 may simulate the liquid supplied into the chamber 100 by the supply pump 210 similarly to an actual underwater movement situation.

따라서, 배수 시험 장치(10)는 가압환경에서 액체를 분사/배수 시험하는 장치이다.Therefore, the drain test device 10 is a device for spraying/draining liquid in a pressurized environment.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 통한 이송 시험을 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary view showing a transfer test through a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.

배수 시험 장치(10)는 챔버(100)에 분사 이송부(200)를 적용하여 이송 시험을 수행할 수 있다. 이때, 분사 이송부(200)의 피스톤(220)은 연소압 모사용으로 사용되는 댐퍼(400)에 연결되어, 이송 시험이 수행될 수 있다.The drainage test apparatus 10 may perform a transfer test by applying the spray transfer unit 200 to the chamber 100 . At this time, the piston 220 of the injection transfer unit 200 is connected to the damper 400 used for simulating the combustion pressure, so that a transfer test can be performed.

도 4를 참고하면, 배수 시험 장치(10)는 이송 시험을 수행하기 위해 챔버(100) 내로 액체를 공급함과 동시에 피스톤(220)를 구동시키며, 이에 따라 댐퍼(400)를 통해 피스톤(220)에 저항력을 모사할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the drainage test apparatus 10 supplies liquid into the chamber 100 and drives the piston 220 at the same time to perform the transfer test, and thus the piston 220 through the damper 400 Resistance can be simulated.

댐퍼(400)는 제1 공간(110)에 구비되며, 구체적으로 제1 공간(110)과 제2 공간(120)이 분리된 측면에서 고정되어 구비될 수 있다.The damper 400 is provided in the first space 110, and specifically, it may be fixed and provided on the side where the first space 110 and the second space 120 are separated.

댐퍼(400)는 피스톤(220)이 제1 공간(110)에 위치하도록 고정시킬 수 있다. 이때, 피스톤(220)은 공급 펌프(210)와 제1 관로(230)를 통해 연결되며, 공금 펌프(210)를 이용하여 가압될 수 있다. The damper 400 may fix the piston 220 to be positioned in the first space 110 . At this time, the piston 220 is connected through the supply pump 210 and the first conduit 230, it can be pressurized using the supply pump (210).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 댐퍼(400)는 연소실 모사 압력을 위해 시험 장치에 따라 조절하거나 교체가 가능할 수 있다. 구체적으로, 댐퍼(400)는 연소압을 모사하기 위해 사용되며, 하기의 수학식 1을 통해 댐퍼(400)의 선정에 사용될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the damper 400 may be adjustable or replaceable according to a test device for simulated combustion chamber pressure. Specifically, the damper 400 is used to simulate combustion pressure, and may be used to select the damper 400 through Equation 1 below.

댐퍼(400)에 따른 저항력은 감쇠계수(Damping Coefficient)와 이송속도의 곱으로 정의될 수 있다. 댐퍼(400)에 의한 저항력은 이송 속도에 선형적으로 비례하므로, 일정한 압력으로 피스톤(220)을 이송시킬 경우 원하는 속도에서 유지시킬 수 있게 된다. 감쇠계수는 수학식 1을 통해 산출할 수 있다.Resistance according to the damper 400 may be defined as a product of a damping coefficient and a transport speed. Since the resistance force by the damper 400 is linearly proportional to the conveying speed, when the piston 220 is conveyed at a constant pressure, it can be maintained at a desired speed. The damping coefficient can be calculated through Equation 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, P는 공급 펌프(210)에 의한 압력을 나타내고, D는 피스톤(220)의 직경을 나타내며, C는 댐퍼(400)의 감쇠계수를 나타내고, n은 댐퍼(400)의 수를 나타내며, v는 피스톤(220)의 이송 속도를 나타내고, f는 기타 저항력을 나타낸다.In Equation 1, P represents the pressure by the supply pump 210, D represents the diameter of the piston 220, C represents the damping coefficient of the damper 400, n represents the number of dampers 400 Indicates, v represents the transfer speed of the piston 220, f represents the other resistance.

배수 시험 장치(10)는 상술한 수학식 1을 이용하여 댐퍼(400)를 선정하거나, 연소실 모사압을 설계 시 고려할 수 있다.In the drainage test apparatus 10, the damper 400 may be selected using Equation 1 described above, or simulation pressure of the combustion chamber may be considered when designing.

배수 시험 장치(10)는 피스톤(220)의 이송 속도 및 피스톤(220)의 이동에 따라 가압되는 영역의 압력을 확인할 수 있다.The drainage test device 10 may check the pressure of the pressurized area according to the transport speed of the piston 220 and the movement of the piston 220 .

보조 펌프(310)는 공급 펌프(210)에 액체를 전달하는 제3 통로(330)에 형성되며, 공급 펌프(210)에 유입되는 압력을 조절할 수 있다.The auxiliary pump 310 is formed in the third passage 330 for delivering liquid to the supply pump 210 and can adjust the pressure introduced into the supply pump 210 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배수 시험 장치를 통한 분사 시험을 나타내는 예시도이다.5 is an exemplary diagram illustrating a spray test through a drainage test apparatus according to an embodiment of the present invention.

분사 시험은 이송 시험과 동일한 진행 중 분사 이송부(200)의 제1 관로(230)를 통해 분사하는 액체의 분사 패턴을 관찰할 수 있다.During the spray test, which is the same as the transfer test, a spray pattern of liquid sprayed through the first conduit 230 of the spray transfer unit 200 may be observed.

구체적으로, 공기 압축기를 이용하여 챔버(100)의 내부를 가압할 수 있다. 이때, 공기 압축기는 가압 용기 및 레귤레이터로 일정 압력을 유지하도록 할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the inside of the chamber 100 may be pressurized using an air compressor. At this time, the air compressor may maintain a constant pressure with a pressurized container and a regulator, but is not necessarily limited thereto.

분사 이송부(200)는 분사차압을 이용하여 밀폐 챔버(100) 내부로 액체를 분사할 수 있다. 여기서, 분사차압은 엔진 공급계에서 설정된 압력과 연소실의 압력 차이를 나타내며, 유량을 조절함에 따라 조절될 수 있다.The injection transfer unit 200 may inject the liquid into the airtight chamber 100 by using the injection differential pressure. Here, the injection differential pressure represents the difference between the pressure set in the engine supply system and the pressure in the combustion chamber, and can be adjusted by adjusting the flow rate.

배수 시험 장치(10)는 영상 촬영부(600)를 더 포함하며, 영상 촬영부(600)를 통해 액체의 분사 패턴을 확인할 수 있다. 예를 들어, 배수 시험 장치(10)는 영상 촬영부(600)를 통해 촬영한 액체의 분사 이미지를 패터네이터를 사용하여 분사 패턴을 확인할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The drainage test apparatus 10 further includes an image capturing unit 600, and a spray pattern of the liquid may be checked through the image capturing unit 600. For example, the drainage test apparatus 10 may check a spray pattern of a liquid spray image captured through the image capturing unit 600 using a patterner, but is not necessarily limited thereto.

챔버(100) 내로 분사된 액체는 챔버(100)의 하단에서 연결되는 제2 관로(510)를 통해 저수 탱크(500)로 복귀할 수 있다. 구체적으로, 배수 시험 장치(10)는 챔버(100)의 제2 공간(120)의 하단과 저수 탱크(500)를 연결하는 제3 관로(330)를 통해 분사 이송부(200)를 통해 분사된 액체를 저수 탱크(500)로 다시 전달할 수 있다.The liquid injected into the chamber 100 may return to the storage tank 500 through the second conduit 510 connected from the lower end of the chamber 100 . Specifically, the drainage test device 10 is a liquid injected through the spray transfer unit 200 through the third conduit 330 connecting the lower end of the second space 120 of the chamber 100 and the water storage tank 500. may be transferred back to the water storage tank 500.

구체적으로, 저수 탱크(500)는 제3 관로(330)를 통해 분사 이송부(200)랑 연결되고 제2 관로(510)를 통해 챔버(100)와 연결되어, 액체를 순환시켜 사용할 수 있다.Specifically, the water storage tank 500 is connected to the spray transfer unit 200 through the third conduit 330 and connected to the chamber 100 through the second conduit 510, so that the liquid can be circulated and used.

제3 관로(330)는 보조 펌프(310) 및 조절 밸브(320)를 포함한다. 보조 펌프(310)는 공급 펌프(210)에 유입되는 액체의 압력을 조절 가능하며, 조절 밸브(320)는 공급 펌프(210)에 유입되는 액체의 유량을 조절할 수 있다.The third conduit 330 includes an auxiliary pump 310 and a control valve 320 . The auxiliary pump 310 can control the pressure of the liquid flowing into the supply pump 210 , and the control valve 320 can control the flow rate of the liquid flowing into the supply pump 210 .

따라서, 배수 시험 장치(10)는 수중 시험 모사가 가능하며, 0, 가압 및 유량을 밸브로 제어할 수 있다.Therefore, the drainage test device 10 can simulate an underwater test, and can control 0, pressurization, and flow rate with a valve.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 배수 시험 장치
100: 챔버
110: 제1 공간1
120: 제2 공간
200: 분사 이송부
210: 공급 펌프
220: 피스톤
230: 제1 관로
300: 조절부
310: 보조 펌프
320: 조절 밸브
400: 댐퍼
500: 저수 탱크
600: 영상 촬영부
10: drainage test device
100: chamber
110: first space 1
120: second space
200: injection transfer unit
210: feed pump
220: piston
230: first pipeline
300: control unit
310: auxiliary pump
320: control valve
400: damper
500: water tank
600: video recording unit

Claims (13)

배수 시험에 따른 밀폐된 공간을 구성하는 챔버;
상기 챔버에 적용되며, 상기 챔버의 내부로 액체를 분사함과 동시에 상기 액체에 의한 수압에 의해 일부가 왕복 운동을 수행하는 분사 이송부; 및
상기 분사 이송부와 연결되며, 상기 분사 이송부에 제공되는 액체의 압력 또는 유량을 조절하는 조절부를 포함하는 배수 시험 장치.
A chamber constituting an enclosed space according to the drainage test;
a spray transfer unit that is applied to the chamber and injects liquid into the chamber and at the same time performs a reciprocating motion at a part thereof by water pressure caused by the liquid; and
Drainage test apparatus including a control unit connected to the jet transfer unit and adjusting the pressure or flow rate of the liquid provided to the jet transfer unit.
제1항에 있어서,
상기 분사 이송부는,
상기 챔버 내로 상기 액체를 공급하는 공급 펌프;
상기 공급 펌프에 의해 발생하는 상기 액체의 수압에 의해 가압되어 왕복 운동을 수행하는 피스톤; 및
상기 공급 펌프와 연결되며, 상기 챔버의 내부로 액체를 분사하는 통로를 제공하는 제1 관로를 포함하는 배수 시험 장치.
According to claim 1,
The injection transfer unit,
a supply pump supplying the liquid into the chamber;
a piston reciprocating by being pressurized by the water pressure of the liquid generated by the supply pump; and
Drain test apparatus including a first conduit connected to the supply pump and providing a passage for injecting liquid into the chamber.
제2항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 피스톤이 내부에 구비되며, 상기 제1 관로가 통과하는 제1 영역; 및
상기 제1 영역을 통과한 상기 제1 관로를 통해 상기 액체의 분사차압을 이용하여 액체가 내부에 분사되며, 기 설정된 압력이 유지되는 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 2,
the chamber,
a first region in which the piston is provided and through which the first conduit passes; and
A second region in which the liquid is injected into the inside using the injection differential pressure of the liquid through the first conduit passing through the first region and a predetermined pressure is maintained,
Drainage test apparatus, characterized in that the first area and the second area are separated.
제3항에 있어서,
상기 제2 영역과 분리되는 상기 제1 영역의 측면에 고정되며, 상기 피스톤과 연결되어 상기 피스톤을 내부에 고정시키는 댐퍼를 더 포함하고,
상기 댐퍼는 상기 피스톤의 변위와 무관하게 기 설정된 압력을 모사하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 3,
A damper fixed to a side surface of the first region separated from the second region and connected to the piston to fix the piston therein;
The damper is a drain test apparatus, characterized in that implemented to simulate a preset pressure regardless of the displacement of the piston.
제4항에 있어서,
상기 피스톤은,
상기 공급 펌프에 의해 가압되어 상기 왕복 운동을 수행함에 따라 형성되는 가압 영역을 포함하고,
상기 가압 영역은 상기 공급 펌프에 의해 발생하는 상기 액체의 수압을 이용하여 전단을 가압함에 따라 상기 피스톤이 후단으로 이동함에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 4,
the piston,
A pressurized area formed by being pressurized by the supply pump to perform the reciprocating motion;
The pressure area is formed as the piston moves to the rear end by pressing the front end using the water pressure of the liquid generated by the supply pump.
제4항에 있어서,
상기 댐퍼는,
상기 피스톤의 왕복 운동에 대한 저항력을 상기 피스톤에 가하며,
상기 저항력은 상기 피스톤의 왕복 운동에 따른 이송 속도에 선형적으로 비례하며, 일정한 압력으로 상기 피스톤을 이송시키는 경우 목표하는 속도로 유지되고, 상기 댐퍼의 감쇠계수(Damping Coefficient)와 상기 이송 속도의 곱으로 산출되는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 4,
The damper is
Applying resistance to the reciprocating motion of the piston to the piston;
The resistance force is linearly proportional to the transfer speed according to the reciprocating motion of the piston, and is maintained at a target speed when the piston is transferred at a constant pressure, and the product of the damping coefficient of the damper and the transfer speed Drainage test apparatus, characterized in that calculated as.
제6항에 있어서,
상기 감쇠계수는,
상기 공급 펌프에 의한 압력, 상기 피스톤의 직경, 상기 댐퍼의 개수, 상기 이송 속도 및 기타 저항력을 고려하여 산출되는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 6,
The attenuation coefficient is,
Drainage test apparatus, characterized in that calculated considering the pressure by the supply pump, the diameter of the piston, the number of the dampers, the transfer speed and other resistance forces.
제3항에 있어서,
상기 제2 영역의 하단과 제2 관로를 통해 연결되며, 상기 제2 영역에 분사된 액체가 이동하는 저수 탱크를 더 포함하고,
상기 저수 탱크는 상기 조절부와 연결되어 내부의 상기 액체를 상기 분사 이송부에 제공하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
According to claim 3,
Further comprising a storage tank connected to the lower end of the second region through a second conduit and moving the liquid injected into the second region;
The driving device, characterized in that the storage tank is connected to the control unit to provide the liquid therein to the spray transfer unit.
제3항에 있어서,
상기 제2 영역에 분사되는 상기 액체의 분사 패턴을 촬영하는 영상 촬영부를 더 포함하고,
상기 분사 패턴은 일정 압력이 형성된 상태에서 발생하며, 상기 분사되는 액체의 압력, 유량 및 분사 각도를 적어도 하나 고려하여 확인되는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 3,
Further comprising an image capture unit for capturing a spray pattern of the liquid sprayed on the second area,
The spray pattern occurs in a state where a certain pressure is formed, and the drainage test device, characterized in that confirmed by considering at least one of the pressure, flow rate and spray angle of the sprayed liquid.
제9항에 있어서,
상기 제2 영역은,
별도의 가압 용기 또는 레귤레이터를 이용하여 상기 일정 압력이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 9,
The second region,
Drainage test apparatus, characterized in that the constant pressure is maintained using a separate pressurized container or regulator.
제1항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 분사 이송부에 유입되는 액체의 압력을 조절하는 보조 펌프; 및
상기 분사 이송부에 제공하는 유량을 조절하는 조절 밸브를 포함하고,
상기 보조 펌프 및 상기 조절 밸브는 액체가 구비되는 저수 탱크와 상기 분사 이송부를 연결하는 제3 관로에 형성되는 것을 특징으로 하는 배수 시험 장치.
According to claim 1,
The controller,
an auxiliary pump for regulating the pressure of the liquid introduced into the injection transfer unit; and
Including a control valve for adjusting the flow rate provided to the injection transfer unit,
The auxiliary pump and the control valve are formed in a third conduit connecting a water storage tank having a liquid and the injection transfer unit.
배수 시험에 따른 밀폐된 공간을 구성하는 챔버; 상기 챔버에 적용되며, 상기 챔버의 내부로 액체를 분사함과 동시에 상기 액체에 의한 수압에 의해 일부가 왕복 운동을 수행하는 분사 이송부; 및 상기 분사 이송부와 연결되며, 상기 분사 이송부에 제공되는 액체의 압력 또는 유량을 조절하는 조절부를 포함하는 배수 시험 장치; 및
분사 시험 또는 이송 시험에 따라 상기 배수 시험 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 배수 시험 시스템.
A chamber constituting an enclosed space according to the drainage test; a spray transfer unit that is applied to the chamber and injects liquid into the chamber and at the same time performs a reciprocating motion at a part thereof by water pressure caused by the liquid; and a drainage test device connected to the spray transfer unit and including a control unit configured to adjust the pressure or flow rate of the liquid provided to the spray transfer unit; and
Drainage test system including a control unit for controlling the drain test device according to a spray test or a transfer test.
제12항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 분사 시험 또는 이송 시험에 따라 상기 분사 이송부 또는 상기 조절부를 제어하고, 영상 촬영부를 통해 상기 챔버 내에 분사되는 상기 액체를 촬영하여 획득한 패턴 이미지를 통해 분사 패턴을 확인하며,
상기 제어부는 상기 분사되는 액체의 압력, 유량 및 분사 각도를 적어도 하나 고려하여 일정 압력이 형성된 상태에서 발생하는 상기 분사 패턴을 확인하는 것을 특징으로 하는 배수 시험 시스템.
According to claim 12,
The control unit,
According to the spray test or the transfer test, the spray transfer unit or the control unit is controlled, and the spray pattern is confirmed through a pattern image obtained by photographing the liquid sprayed into the chamber through an image capturing unit,
The control unit checks the spray pattern generated in a state in which a certain pressure is formed by considering at least one of the pressure, flow rate, and spray angle of the sprayed liquid.
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