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모형선에 장착된 프로펠러 및 방향타의 캐비테이션 실험을 수행하기 위한 대형 캐비테이션 터널 내에 구비되며, 상기 캐비테이션 터널 내에 채워진 물이 기 설정된 유속으로 상기 캐비테이션 터널 내에서 순환시키도록 구동되는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템에 있어서,회전력을 통해 상기 대형 캐비테이션 터널 내에 수용된 물을 기 설정된 유속으로 상부구간의 터널 관측부까지 유동시키는 기능을 수행하며, 상기 대형 캐비테이션 터널의 임펠러 덕트(b) 내에 위치하는 임펠러(110); 중공을 갖는 원형통으로 형성되며, 상기 임펠러(110)의 일단과 플렌지 볼트(flange bolt)를 통해 결속되고, 상기 대형 캐비테이션 터널의 샤프트 덕트(c) 내에 위치하는 임펠러 샤프트(120); 120도 간격으로 이격된 3개의 베어링 브라켓(130)을 통해 상기 샤프트 덕트(c) 내에 고정되며, 상기 샤프트 덕트(c)의 길이에 따라 길이가 가변되도록 다단 형상의 중공을 갖는 원통형의 중간 샤프트(140);슬리브 커플링(150)을 통해 상기 중간 샤프트(140)와 결속되며, 일단에 상기 대형 캐비테이션 터널의 외부에 구비된 회전모터(M)의 구동에 따라 회전 시에 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하는 모터 샤프트 베어링(160)을 구비한 모터 샤프트(170);를 포함하며,상기 베어링 브라켓(130)는,상기 중간 샤프트(c)의 중심에 구비된 중간축 베어링(125)과 결속되는 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제1항에 있어서,상기 임펠러(110)는,수직 단면이 콘(cone) 형상인 하우징(111); 및상기 하우징(111)과 접속된 임펠러 허브 표면에 일정한 간격으로 구비된 비대칭 곡면 형상의 복수 개의 임펠러 날개(112)들을 포함하며,상기 복수 개의 임펠러 날개(112)들 각각은,상기 하우징(111)의 일 측 끝단 허브표면에 방사상(放射狀) 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제2항에 있어서,상기 임펠러 날개(112)는,캐비테이션 발생 억제 및 하류 유동으로 인한 기진력을 감소시키도록 반경별로 2차원 수중 날개(two-dimensional hydrofoil) 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제3항에 있어서,상기 임펠러 날개(112)는,압력면(112a)의 수직단면은 곡면형상이고, 흡입면(112b)의 수직 단면은 확산형으로 형성된 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제4항에 있어서,상기 임펠러(110)는,테일 샤프트 베어링(105)이 구비된 테일 샤프트(106)와 연결된 스테이터와 연결되며, 상기 스테이터는 상기 임펠러를 통과한 물에 잔존하는 회전 운동에너지를 감소시켜 상기 터널 관측부에 유입되는 유동에 회전유동을 제거하는 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제5항에 있어서,상기 테일 샤프트 베어링(105)은,표면을 감싸는 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징은 상기 테일 샤프트(106)의 축 회전으로 인하여 발생되는 마찰열로 인하여 상기 대형 캐비테이션 터널 내의 수온상응이 억제되도록 물과의 접촉을 차단시키는 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제1항에 있어서,상기 중간축 베어링(125)은,수윤활 방식이 적용된 합성수지(thordon) 베이링인 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제1항에 있어서,상기 임펠러 샤프트(120) 및 상기 중간 샤프트(140)는,부식이 방지되도록 표면에 GRP(Glass Reinforced Plastic)가 코팅된 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제6항에 있어서,상기 모터 샤프트 베어링(160)과 상기 테일 샤프트 베어링(105)의 원활한 구동 및 마모를 방지하도록 외부에서 윤활유가 주입되며, 초기 구동시, 상기 베어링 브라켓(130)에 가해지는 하중을 방지하도록 상기 모터 샤프트 베어링(160)과 상기 테일 샤프트 베어링(105)에서 100 기압의 유압으로 기 설정된 시간동안 상기 임펠러 샤프트(120) 및 상기 중간 샤프트(140)를 띄우는 것을 특징으로 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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제1항에 있어서,상기 슬리브 커플링(150)은,상기 모터 샤프트(170)의 회전에 따른 진동 또는 온도변화로 인한 중간 샤프트(140)의 축 방향 변위를 흡수 또는 해제시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 대형 캐비테이션 터널 내에 구비된 저 소음형 임펠러 축계 시스템
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