KR101884769B1

KR101884769B1 - 핀틀 인젝터

Info

Publication number: KR101884769B1
Application number: KR1020170027363A
Authority: KR
Inventors: 이수지; 배진현; 정기정; 윤영빈
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2018-08-02

Abstract

본 발명은 핀틀 인젝터에 관한 것으로서, 내부공간으로 공급되는 제1유체를 외부로 분사시키는 핀틀부; 상기 핀틀부가 설치되며, 제2유체가 상기 제1유체와 혼합되도록 상기 제2유체를 상기 핀틀부의 외면으로 전달하는 매니폴드부; 및 상기 핀틀부에서 분사되는 제1유체의 유량이 조절되도록 상기 핀틀부에 기어결합되어 회전함으로써 상기 핀틀부를 회전시키는 구동부를 포함하되, 상기 핀틀부는, 내부공간에 수용된 제1유체가 외부로 분사되도록 제1관통홀을 형성하는 제1핀틀과, 상기 제1핀틀을 내부에 수용하되 상기 제1관통홀을 통과한 상기 제1유체가 외부로 분사되도록 제2관통홀이 형성되며 상기 제1관통홀이 외부와 연통되는 면적이 조절되도록 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 제2핀틀을 포함하며, 상기 구동부는, 상기 제2핀틀에 연결되는 제1기어와, 상기 제1기어에 기어 결합 되는 제2기어와, 상기 제2기어로 회전력을 전달하는 모터를 포함하며, 상기 제1관통홀은, 복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성되며, 상기 제2관통홀은, 상기 제1관통홀에 대응되도록 복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단순한 구조에 따라, 분사되는 유체의 유량이 보다 효율적으로 조절될 수 있다.

Description

핀틀 인젝터{PINTLE INJECTOR}

본 발명은 핀틀 인젝터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핀틀부의 동작을 보다 효율적이고 정밀하게 조절할 수 있는 핀틀 인젝터에 관한 것이다.

핀틀 인젝터란, 가변 면적 인젝터의 한 종류로써, 연소공간으로 공급되는 추진체의 유체 공급 면적을 조절하여 추진체의 추력을 제어하는 기능을 수행한다.

핀틀 인젝터는 제트 인젝터 또는 스월 인젝터와는 달리, 단일 분사기로 연소공간에 필요한 모든 추진제를 분사하는 것이 가능하기 때문에, 구조가 단순하고, 무게가 가벼운 장점이 있으며, 이에 따라 제작에 소모되는 비용도 저렴한 장점이 있다.

한국공개특허 제10-2016-0149466호는 오버 드라이브가 가능한 핀틀 인젝터 및 그 유량 제어방법에 대해서 개시하고 있다.

한국공개특허 제10-2016-0149466호의 도 1에 도시된 바와 같이, 한국공개특허 제10-2016-0149466호의 핀틀 인젝터는 핀틀부(100)가 상하로 움직임에 따라 제1분사출구(110)의 면적이 조절된다.

이러한 종래의 구조에 따른 핀틀 인젝터의 경우, 핀틀부(100)가 상하로 이동함에 따라 제1분사출구(110)의 면적이 매우 크게 변화되기 때문에, 핀틀부(100)를 매우 정밀하게 이동시켜야 하는 필요성이 생긴다. 따라서, 상술한 선행기술에 따른 핀틀 인젝터의 경우, 핀틀부(100)를 구동시키기 위한 복잡하고 정밀한 장치가 요구되는 문제가 있다.

또한, 상술한 선행기술에 따른 핀틀 인젝터의 경우, 핀틀의 움직임에 따라 분사출구 면적이 감소할 때, Blockage Factor가 크게 감소하여 유체 간의 혼합효율이 크게 떨어진다는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 핀틀부에 기어결합되어 회전함으로써 핀틀부를 회전시키는 구동부를 이용하여, 핀틀부의 동작을 보다 효율적이고 정밀하게 조절할 수 있는 핀틀 인젝터를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부공간으로 공급되는 제1유체를 외부로 분사시키는 핀틀부; 상기 핀틀부가 설치되며, 제2유체가 상기 제1유체와 혼합되도록 상기 제2유체를 상기 핀틀부의 외면으로 전달하는 매니폴드부; 및 상기 핀틀부에서 분사되는 제1유체의 유량이 조절되도록 상기 핀틀부에 기어결합되어 회전함으로써 상기 핀틀부를 회전시키는 구동부를 포함하되, 상기 핀틀부는, 내부공간에 수용된 제1유체가 외부로 분사되도록 제1관통홀을 형성하는 제1핀틀과, 상기 제1핀틀을 내부에 수용하되 상기 제1관통홀을 통과한 상기 제1유체가 외부로 분사되도록 제2관통홀이 형성되며 상기 제1관통홀이 외부와 연통되는 면적이 조절되도록 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 제2핀틀을 포함하며, 상기 구동부는, 상기 제2핀틀에 연결되는 제1기어와, 상기 제1기어에 기어 결합 되는 제2기어와, 상기 제2기어로 회전력을 전달하는 모터를 포함하며, 상기 제1관통홀은, 복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성되며, 상기 제2관통홀은, 상기 제1관통홀에 대응되도록 복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 핀틀 인젝터에 의해 달성된다.

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또한, 상기 제1관통홀은, 복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제1열을 형성하며, 상기 제1핀틀의 길이방향을 따라 상기 제1열로부터 이격되되 복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제2열을 형성하며, 상기 제2관통홀은, 복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제3열을 형성하며, 상기 제2핀틀의 길이방향을 따라 상기 제3열로부터 이격되되 복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제4열을 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 단순한 구조에 따라 핀틀부가 보다 효율적이고 정밀하게 조절될 수 있다. 이에 의해서, 분사되는 유체의 유량이 용이하게 조절될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 간단한 구조로 유체의 미립화 효율을 크게 향상시킬 수 있어, 유체 간의 혼합효율도 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 사시도 이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 분해 사시도 이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 내부를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 측단면도 이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 제1동작을 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 제2동작을 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 동작에 따라 유체가 유동되는 것을 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터에서 동작에 따라 유체가 유동되는 것을 확대하여 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 분해 사시도 이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 내부를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 측단면도 이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터(100)는 핀틀부(110)와 매니폴드부(120)와 구동부(130)를 포함한다.

핀틀부(110)는 내부공간(S)으로 공급되는 제1유체(g1)를 외부로 분사시키는 것으로써, 제1핀틀(111)과 제2핀틀(112)을 포함한다.

제1핀틀(111)은 내부공간(S)에 수용된 제1유체(g1)가 외부로 분사되도록 제1관통홀(111a)을 형성하는 것으로써, 후술하는 제2핀틀(112)의 내부에 삽입되는 형태로 설치된다.

여기서, 제1유체(g1)란 , 제1핀틀(111)의 내부공간(S)으로 유입되는 연료로써, 액체 상태로 마련된다. 이러한 제1유체(g1)는 후술하는 제2유체(g2)와 혼합되는데, 이때, 제1유체(g1)와 제2유체(g2)의 혼합 효율은 제1유체(g1)의 미립화 정도에 따라 결정된다.

이러한 제1핀틀(111)에는 내부공간(S)과 외부를 연통시키는 제1관통홀(111a)이 복수개로 형성된다. 복수개의 제1관통홀(111a)은 제1핀틀(111)의 원주면을 따라 형성됨으로써 제1열을 형성하며, 제1열로부터 제1핀틀(111)의 길이방향을 따라 이격된 위치에서 복수개로 다시 형성되어 제2열을 형성한다.

한편, 제1핀틀(111)의 내부공간(S)의 저면에는 돌출부가 형성된다. 돌출부에 따르면, 내부공간(S)으로 유입되는 유체의 유동이 가이드 되는데, 이러한 가이드 과정에 의해서, 제1핀틀(11)의 저면까지 도달한 유체는 다시 상측 방향, 즉, 유체가 공급되는 방향에 대향하는 방향으로 유동된다. 이러한 유동에 따른 유체는 상술한 제2열의 제1관통홀(111a)을 통하여 외부로 분사되며, 유동에 따르지 않은 유체는 제1열의 제1관통홀(111a)을 통하여 외부로 분사된다.

즉, 내부공간(S)을 유동하는 유체는 제1열 및 제2열을 형성하는 제1관통홀(111a)을 통해 외부로 분사되는데, 이때, 제1열에 형성된 제1관통홀(111a)을 통과하는 제1유체(g1)는 제1유체(g1)가 공급되는 방향과 제1핀틀(111)의 길이방향에 수직하는 방향을 합친 방향으로 분사되며, 제2열에 형성된 제1관통홀(111a)을 통과하는 제1유체(g1)는 제1유체(g1)가 공급되는 방향에 대향하는 방향과 제1핀틀(111)의 길이방향에 수직하는 방향을 합친 방향으로 분사된다.

상술한 분사 과정에 따르면, 제1유체(g1)가 서로 부딪혀 미립화된 제1유체(g1)는 제2핀틀(112)의 외면을 따라 공급되는 제2유체(g2)와 혼합되는데, 이때, 제1유체(g1)는 미립화가 상당부분 진행되어 있는 상태이므로, 제1유체(g1)는 제2유체(g2)와 매우 쉽게 혼합될 수 있다.

제2핀틀(112)은 상술한 제1핀틀(111)을 내부에 수용하되 제1관통홀(111a)을 통과한 제1유체(g1)가 외부로 분사되도록 제2관통홀(112a)이 형성되는 것으로써, 제1관통홀(111a)과 외부가 연통되는 면적이 조절되도록 구동부(130)로부터 회전력을 전달받아 회전된다.

제2핀틀(112)의 상측 단부에는 제2기어(132)와 맞물려 회전되는 제1기어(131)가 설치된다. 따라서, 모터(133)로부터 회전력을 전달받아 제2기어(132)가 회전되면, 제1기어(131)가 회전되며, 이에 따라 제2핀틀(112)도 회전될 수 있다. 이때, 제1핀틀(111)은 정지되어 있는데, 제2핀틀(112)만 회전되므로, 제1핀틀(111)에 형성된 제1관통홀(111a)과 제2핀틀(112)에 형성된 제2관통홀(112a)이 겹쳐지는 면적에 따라서, 유체의 분사량이 조절된다.

상술한 바와 같이, 제2핀틀(112)의 회전은 단순한 모터(133) 및 기어의 구조에 따른 회전에 의해서 조절될 수 있다. 따라서, 본 발명의 핀틀부(110) 및 구동부(130)의 결합구조에 의하면, 복잡한 기계적인 구성없이도 유체의 분사량이 용이하게 조절될 수 있다.

상술한 바와 같이, 제2핀틀(112)에 형성되는 제2관통홀(112a)은 상술한 제1핀틀(111)에 형성되는 제2관통홀(112a)에 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 제2관통홀(112a)은 복수개로 마련되어 제2핀틀(112)의 원주면을 따라 형성됨으로써 제3열을 형성하며, 제2핀틀(112)의 길이방향을 따라 제3열로부터 이격되되 복수개로 마련되어 제2핀틀(112)의 원주면을 따라 형성됨으로써 제4열을 형성한다. (따라서, 제1열과 제3열이 대응되며, 제2열과 제4열이 대응된다.)

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2핀틀(112)이 모터(133)에 의해 회전되면, 마감되어 있던 제2관통홀(112a)이 제1핀틀(111)의 내부공간(S)과 연통되며, 이에 따라, 내부공간(S)에서 유동되던 제1유체(g1)가 제1관통홀(111a)과 제2관통홀(112a)을 통하여 외부로 분사될 수 있다.

제1열의 제1관통홀(111a)을 통과한 제1유체(g1)는 제3열의 제2관통홀(112a)을 통해서 분사되는데, 이때 제1유체(g1)는 제1유체(g1)가 공급되는 방향과 제1핀틀(111)의 길이방향에 수직하는 방향을 합친 방향으로 분사되며, 제2열의 제1관통홀(111a)을 통과한 제1유체(g1)는 제4열의 제2관통홀(112a)을 통해서 분사되는데, 이때, 제1유체(g1)는 제1유체(g1)가 공급되는 방향에 대향하는 방향과 제1핀틀(111)의 길이방향에 수직하는 방향을 합친 방향으로 분사된다.

한편, 제1열의 제1관통홀 (111a) 및 제3열의 제2관통홀(112a)을 순차적으로 통과하는 제1유체(g1)와 , 제2열의 제1관통홀 (111a) 및 제4열의 제2관통홀(112a)을 순차적으로 통과하는 제1유체(g1)가 충돌, 혼합됨에 따라, 제1유체(g1)는 핀틀부(110)의 원주방향으로 고르게 분포하게 된다. 따라서, 제1유체(g1)가 제1관통홀(111a) 및 제2관통홀(112a)을 통해 공급됨으로써 외부로 공급되는 면적이 종래에 비해 감소 되더라도, 핀틀부(110)의 길이방향으로 공급되는 제2유체(g2)는 반드시 제1유체(g1)에 충돌하게 된다.(즉, 모든 제2유체(g2)가 제1유체(g1)에 충돌하게 됨) 상술한 과정에 따르면, 제2유체(g2)가 제1유체(g1)에 충돌하지 못하고 연소실로 유동되는 것이 효과적으로 방지되므로, 제1유체(g1)와 제2유체(g2)의 혼합효율이 극대화 되는 효과가 있다.

매니폴드부(120)는 상술한 핀틀부(110)가 설치되는 공간을 형성하는 것으로써, 제2유체(g2)가 제1유체(g1)와 혼합되도록 제2유체(g2)를 핀틀부(110)의 외면으로 전달한다.

여기서, 제2유체(g2)란, 연료, 즉, 제1유체(g1)와 혼합되도록 마련되는 산화제로, 기체로 마련된다. 제2유체(g2)와 제1유체(g1)의 혼합 효율은 상술한 바와 같이, 제1유체(g1)의 미립화 정도에 따라 결정된다.

매니폴드부(120)는 내부에 제2유체(g2)가 유동하는 유로가 형성되는데, 이러한 매니폴드부(120)의 외면에는 제2유체(g2)가 유로로 유입되도록 유로와 외부를 연통시키는 유입구(120a)가 형성된다.

매니폴드부(120)의 내부에 형성된 유로는 제2핀틀(112)이 설치되는 공간과 연통 된다. 따라서, 유입구(120a)를 통해 제2유체(g2)가 유입되면, 유로를 통해 제2핀틀(112)의 외면으로 제2유체(g2)가 공급될 수 있다. 공급된 제2유체(g2)는 상술한 바와 같이 제1관통홀(111a) 및 제2관통홀(112a)을 통과한 제1유체(g1)와 혼합된다.

구동부(130)는 핀틀부(110)에서 분사되는 제1유체(g1)의 유량이 조절되도록 핀틀부(110)에 기어결합되어 회전하여 핀틀부(110)를 회전시키는 것으로써, 제1기어(131)와 제2기어(132)와 모터(133)를 포함한다.

제1기어(131)는 제2핀틀(112)의 상단에 설치되는 것으로써, 후술하는 제2기어(132)에 맞물리도록 기어 결합 된다. 후술하는 모터(133)가 회전되면, 모터(133)의 샤프트에 연결되는 제2기어(132)가 회전되며, 이에 의해, 제1기어(131)가 회전됨으로써, 제2핀틀(112)이 회전된다.

제2기어(132)는 상술한 제1기어(131)에 맞물리도록 기어 결합 되는 것으로써, 후술하는 모터(133)에 연결되어 회전된다. 후술하는 모터(133)가 회전되면, 모터(133)의 사프트에 연결되는 제2기어(132)가 회전되며, 이에 의해, 제1기어(131)가 회전됨으로써, 제2핀틀(112)이 회전된다.

모터(133)는 회전력을 제공하는 것으로써, 상술한 제2기어(132)에 연결된다. 이러한 모터(133)는 회전위치가 조절될 수 있도록 스테핑(Stepping) 모터(133) 또는 서보(Servo) 모터(133)로 마련될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 회전력을 제공하여 제2기어(132)를 회전시킬 수 있는 것이라면, 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하다.

이러한 제1기어(131)와 제2기어(132)와 모터(133)를 포함하는 구동부(130)에 따르면, 제2핀틀(112)의 회전이 단순한 기어구조에 의해서 조절될 수 있다.

상술한 바와 같은 핀틀부(110)와 매니폴드부(120)와 구동부(130)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터(100)에 따르면, 복잡한 기계적인 구성없이도 유체의 분사량이 용이하고, 정밀하게 조절될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터(100)에 따르면, 단순한 구조로 핀틀 인젝터를 제작할 수 있으므로, 핀틀 인젝터를 제작하는 시간과 비용이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터(100)에 따르면, 간단한 구조로 유체의 미립화 효율이 크게 향상될 수 있어, 유체 간의 혼합효율도 크게 향상되는 효과가 있다.

지금부터는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 동작에 대해 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 제1동작을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 제2동작을 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터의 동작에 따라 유체가 유동되는 것을 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터에서 동작에 따라 유체가 유동되는 것을 확대하여 도시한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 모터(133)가 회전하면, 제2기어(132)가 회전되며, 이에 따라 제2기어(132)에 맞물리는 제1기어(131)가 회전된다. 이러한 과정에 따라 제1기어(131)에 결합되는 제2핀틀(112)이 회전된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2핀틀(112)이 회전됨에 따라 제1핀틀(111)의 외면에 의해 마감되어 있던 제2관통홀(112a)이 제1핀틀(111)의 내부공간(S)과 연통되며, 이에 따라, 내부공간(S)에서 유동되던 제1유체(g1)가 제1관통홀(111a)과 제2관통홀(112a)을 통하여 외부로 분사될 수 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2관통홀(112a)이 제1관통홀(111a)을 통해 제1핀틀(111)의 내부공간(S)과 연통된 상태에서, 제1유체(g1)가 제1핀틀(111)의 내부공간(S)으로 유입된다. 제1핀틀(111)의 내부공간(S)으로 유입된 제1유체(g1)의 일부는 제1열의 제1관통홀(111a) 및 제3열의 제2관통홀(112a)을 통해 외부로 분사된다.

또한, 제1핀틀(111)의 내부공간(S)으로 유입된 제1유체(g1)의 나머지 일부는 제1핀틀(111)의 내부에 형성된 돌출부에 의해 가이드되어 제2열의 제1관통홀(111a) 및 제4열의 제2관통홀(112a)을 통해 외부로 분사된다.

제1열의 제1관통홀(111a)을 통과한 제1유체(g1)는 제3열의 제2관통홀(112a)을 통해서 분사되는데, 이때, 제1유체(g1)는 제1유체(g1)가 공급되는 방향과 제1핀틀(111)의 길이방향에 수직하는 방향을 합친 방향으로 분사되며, 제2열의 제1관통홀(111a)을 통과한 제1유체(g1)는 제4열의 제2관통홀(112a)을 통해서 분사되는데, 이때, 제1유체(g1)는 제1유체(g1)가 공급되는 방향에 대향하는 방향과 제1핀틀(111)의 길이방향에 수직하는 방향을 합친 방향으로 분사된다.

상술한 분사 과정에 따라, 제1유체(g1)가 서로 부딪혀 미립화된 제1유체(g1)는 이후, 제2핀틀(112)의 외면을 따라 공급되는 제2유체(g2)와 혼합되는데, 이때, 제1유체(g1)는 미립화가 상당부분 진행되어 있는 상태이므로, 제1유체(g1)는 제2유체(g2)와 매우 쉽게 혼합될 수 있다.

한편, 제1열의 제1관통홀 (111a) 및 제3열의 제2관통홀(112a)을 순차적으로 통과하는 제1유체(g1)와, 제2열의 제1관통홀 (111a) 및 제4열의 제2관통홀(112a)을 순차적으로 통과하는 제1유체(g1)가 충돌, 혼합됨에 따라, 제1유체(g1)는 핀틀 부(110)의 원주방향으로 고르게 분포하게 된다. 따라서, 제1유체(g1)가 제1관통홀(111a) 및 제2관통홀(112a)을 통해 공급됨으로써 외부로 공급되는 면적이 종래에 비해 감소 되더라도, 핀틀부(110)의 길이방향으로 공급되는 제2유체(g2)는 반드시 제1유체(g1)에 충돌하게 된다.(즉, 모든 제2유체(g2)가 제1유체(g1)에 충돌하게 됨) 상술한 과정에 따르면, 제2유체(g2)가 제1유체(g1)에 충돌하지 못하고 연소실로 유동되는 것이 효과적으로 방지되므로, 제1유체(g1)와 제2유체(g2)의 혼합효율이 극대화 되는 효과가 있다.

상술한 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터(100)의 동작에 따르면, 핀틀부(110)가 보다 효율적이고 정밀하게 조절될 수 있고, 유체의 미립화 효율이 크게 향상되어 유체 간의 혼합효율도 크게 향상되는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

그리고 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 위한것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 핀틀 인젝터
110 : 핀틀부
111 : 제1핀틀
111a : 제1관통홀
112 : 제2핀틀
112a : 제2관통홀
120 : 매니폴드부
120a: 유입구
130 : 구동부
131 : 제1기어
132 : 제2기어
133 : 모터
S : 내부공간
g1 : 제1유체
g2 : 제2유체

Claims

내부공간으로 공급되는 제1유체를 외부로 분사시키는 핀틀부;
상기 핀틀부가 설치되며, 제2유체가 상기 제1유체와 혼합되도록 상기 제2유체를 상기 핀틀부의 외면으로 전달하는 매니폴드부; 및
상기 핀틀부에서 분사되는 제1유체의 유량이 조절되도록 상기 핀틀부에 기어결합되어 회전함으로써 상기 핀틀부를 회전시키는 구동부를 포함하되,
상기 핀틀부는,
내부공간에 수용된 제1유체가 외부로 분사되도록 제1관통홀을 형성하는 제1핀틀과, 상기 제1핀틀을 내부에 수용하되 상기 제1관통홀을 통과한 상기 제1유체가 외부로 분사되도록 제2관통홀이 형성되며 상기 제1관통홀이 외부와 연통되는 면적이 조절되도록 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 제2핀틀을 포함하며,
상기 구동부는,
상기 제2핀틀에 연결되는 제1기어와, 상기 제1기어에 기어 결합 되는 제2기어와, 상기 제2기어로 회전력을 전달하는 모터를 포함하며,
상기 제1관통홀은,
복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성되며,
상기 제2관통홀은,
상기 제1관통홀에 대응되도록 복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 핀틀 인젝터.
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청구항 1에 있어서,
상기 제1관통홀은,
복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제1열을 형성하며, 상기 제1핀틀의 길이방향을 따라 상기 제1열로부터 이격되되 복수개로 마련되어 상기 제1핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제2열을 형성하며,
상기 제2관통홀은,
복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제3열을 형성하며, 상기 제2핀틀의 길이방향을 따라 상기 제3열로부터 이격되되 복수개로 마련되어 상기 제2핀틀의 원주면을 따라 형성됨으로써 제4열을 형성하는 것을 특징으로 하는 핀틀 인젝터.