KR100325567B1 - 임펠러 - Google Patents

Abstract

임펠러는 허브(11)를 포함하여 그 주위에 서로에 대해 소정간격으로 오버랩핑 배열 고정되는 다수의 에어포일 형상의 블레이드(12)를 포함한다. 블레이드(12)의 오버랩핑 장치는 블레이드(12)의 인접 쌍 사이 통로(21)를 구비하며, 이 통로(21)는 통로(21)의 입구와 출구 사이를 흐르는 체적을 계단식으로 제공한다.

Description

임펠러

기술 분야

본 발명은 임펠러에 관한 것으로, 특히 기체 및 액체와 같은 유체를 압축시키기에 적합한 압력 부스트 임펠러(pressure boost impeller)에 관한 것이다.

배경 기술

공지된 임펠러 또는 펜은 에어포일(airfoil)의 구조체를 포함할 수 있다.

에어포일은 날개의 실질적인 한 형태인 포일(foil) 또는 블레이드(blade)를 의미한다. 통상의 날개 또는 포일은 주로 상측면인 일측면상의 거리가 반대 측면보다 큰 형상을 갖는다.

이러한 형상의 전형적인 포일 또는 날개는, 그것의 가장 두꺼운 최전방 단부가 전방으로 작동될 때 주변 유체를 분할하여, 그 기체 또는 액체의 일부가 상부를 통과하고 나머지 일부가 하부를 통과하도록 한다. 상기 거리가 클수록 유체는 주로 상부인 굴곡이 큰 측면상으로 이동하여, 그 유체가 감쇠되는 경향이 있다.

이러한 실질적인 감쇠는 압력을 저하시킨다. 저하된 압력은 인접 유체를 끌어당기고 이 효과는 상향 흡인력을 발생시킨다. 가령, 날개 또는 포일이 상승할수 없다면, 유체가 하부로 이동하여 날개 또는 포일과 충돌하고 대개 후단부를 통과한다.

이러한 유형의 포일 또는 날개에 있어서 포일 또는 날개의 각 측면간에 직접적인 관련이 있다는 것을 알 수 있다.

지나치게 조악한 피치[노즈 업(nose up)]로 인해 하부 압력이 높아지고 상부압력이 너무 낮아지면, 포일 또는 날개는 실속을 일으킬 것이다. 이 경우에, 하부로부터의 고압 유체가 후단부 주위에 미끄러져 상부를 따라 전진하고 상측 유체 흐름을 고립시킨다. 상향 흡인은 상실되거나 상당히 감소되므로 양력 손실이 발생된 다.

또한, 고압 공기는 포일 또는 날개 팁(wing tip) 둘레에서 이동하여 와류를 발생시키고, 상기 와류는 양력을 줄이며 포일 또는 날개 팁 주위에 항력을 발생시킨다.

전형적인 종래의 팬은 이러한 포일 또는 작은 날개의 원형 구조체이며, 효율을 저하시키는 동일 인자의 영향을 받는다.

전형적인 종래의 반경류 팬(radial flow fan)에 있어서 , 포일 또는 소형 날개는 중간 영역으로부터 측면 영역으로 서로 발산한다. 이러한 상황에서, 각 포일 또는 날개는 이것의 저압 측면위에서 이동하는 저압 공기에 의존하여 후단부에 실질적으로 도달함으로써 포일의 고압 측면에 의해 방사상으로 추진되는 고압 공기와 결합된다. 이러한 형태의 팬은 배압(back pressure) 또는 헤드 압력(head pressure)이 발생될 경우 상기 블레이드 또는 팬이 실속을 일으키게 된다. 이러한 형테의 팬이 너무 높은 팁 속도로 구동되면, 각 포일은 실속을 일으키고 소정의 환경에서 유체는 포일의 하부 또는 흡인 측면을 따라 각 세트의 포일 사이를 실제로 통과할 수 있다. 실제로, 임의의 두개의 포일 사이에서 유체의 역류(countercurrent)가 발생된다.

발명의 개시

본 발명의 목적은 전술한 단점을 실질적으로 극복할 수 있는 임펠러를 제공하거나 일반인에게 유용하거나 또는 상업적인 선택을 제공하는 것이다.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 전면 흡입 영역(front intake area)과 배면배기 영역(rear discharge area)을 갖는 임펠러에 있어서, 상기 임펠러의 회전축을 수용하는 허브(hub)와, 상기 허브 둘레에 연장된 다수의 블레이드를 구비하며, 상기 블레이드 중 적어도 일부는 인접한 중첩 블레이드(overlapping blade) 사이에 통로를 형성하기 위해 중첩 관계로 배치되며, 상기 통로는 상기 전면 흡입 영역과 연통하는 입구(inlet)와, 상기 배면 배기 영역과 연통하는 출구(outlet)를 가지며, 상기 입구는 상기 통로를 통과하는 유체의 체적을 단계적으로 감소시키기 위해 출구의 면적보다 큰 면적을 갖는 임펠러를 제공한다.

허브 둘레에 연장된 블레이드는 입구의 일부를 형성할 수 있는 선단부(leading edge)와, 출구의 일부를 형성할 수 있는 후단부(trailing edge)와, 외향으로 연장된 팁(tip) 및 허브에 부착될 수 있는 루트부(root)를 갖는다.

블레이드는 회전축으로부터 소정 간격으로 이격되고 허브에 부착되어 블레이드와 회전축 사이에 랜드부(land portion)를 형성한다. 이러한 랜드부는 허브 면적의 10% 내지 50%를 차지할 수 있고, 통상적으로는 적어도 30% 이상의 면적을 차지한다. 블레이드의 루트부는 배면 배기 영역에 인접한 허브에 부착될 수 있다.

블레이드는 선단부가 후단부에 비해 두껍게 될 수 있고, 그에 따라 흡입 유체가 분할되어 상기 흡입 유체의 일부가 블레이드의 일측면상을 통과하며, 유체의 나머지 일부가 블레이드의 다른 측면상을 통과할 수 있는 에어포일 형상을 가질 수도 있다. 이러한 에어포일 형상으로 인해, 블레이드의 일측면상을 통과하는 유체는 그의 감쇠가 발생되는 블레이드의 다른 측면상을 통과하는 유체보다 더 긴 통로를 따라 이동해야 한다. 블레이드가 선단부와 후단부 사이에서 만곡되므로 인접한 블레이드는 만곡된 중첩 관계로 될 수 있다.

허브는 실질적으로 원추형 형상일 수 있고, 흡입 영역으로부터 배기 영역으로 발산될 수도 있다. 블레이드는 원추형 허브에 부착될 수도 있다. 허브의 배기 영역은 실질적으로 평탄할 수도 있다.

적어도 일부의 블레이드, 바람직하게는 전체의 블레이드는 회전축에 대해 외향으로 경사질 수도 있다. 따라서, 루트부와 특정 블레이드 팁 사이에 형성된 선은 허브의 회전축으로부터 발산될 수도 있다.

인접한 블레이드 사이의 중첩 정도는 다양할 수도 있으나, 이러한 중첩은 소망의 통로가 형성되도록 적어도 50% 이상이 되는 것이 바람직하다.

통로의 입구와 출구 사이의 체적을 단계적으로 감소시키기 위해서, 통로를 규정하는 인접한 블레이드는 선단부로부터 후단부까지 서로에 대해 수렴할 수도 있다. 각각의 인접한 블레이드의 선단부와 후단부는 실질적으로 같은 길이로 될 수 있고, 블레이드의 수렴은 통로를 따라 체적을 단계적으로 감소시키는 결과를 가져온다. 인접한 블레이드는 고정 구조체가 될 수도 있고 소망의 수렴 위치에 조립될 수도 있다.

변형예로서, 수렴의 정도는 임펠러의 회전하기 전 및/또는 회전중에 변화될 수도 있다. 따라서, 블레이드는 그것의 선단부에 인접하게 피봇운동 가능하게 장착되어 인접 블레이드를 향해 피봇운동하는 것을 허용한다. 다른 변형예로서, 또는 상기 변형예에 부가하여, 일부 또는 전체의 블레이드는 가요성일 수도 있으며, 블레이드의 형상을 변화시켜 인접 블레이드애 대해 수렴하는 것을 허용할 수 있는 가요성 부분을 포함한다.

다른 변형예에 있어서, 체적의 단계적 감소는 인접한 블레이드 쌍의 선단부를 동일한 인접 블레이드 쌍의 후단부보다 길게 하는 것에 의해서 달성될 수도 있다. 상기 변형예에 있어서, 각 블레이드의 팁은 선단부로부터 후단부로 테이퍼질수 있다. 블레이드는 실질적으로 평행하고 수렴할 필요는 없지만, 소망의 경우에는 수렴할 수 있다. 실제로, 선단부의 길이와 후단부의 길이간의 비율에 따라, 블레이드는 발산되면서도 체적을 단계적으로 감소시킬 수도 있다.

또한, 통로의 입구 영역보다 큰 흡입 영역을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 흡입 영역은 선단부와 각 블레이드의 팁의 결합부에 의해 형성될 수도 있다.

블레이드가 회전축으로부터 외향으로 경사지면, 흡입 영역[즉, 아이(eye) 또는 목부 영역]은 입구 영역[즉, 블레이드 후퇴 영역(blade swept area)]보다 상당히 클 수 있다.

임펠러는 회전측에 고정되고, 또 슈라우드(shroud) 또는 하우징내에 장착될수 있으며, 각 블레이드의 팁은 슈라우드 또는 하우징과 밀봉 결합되거나 그것으로부터 인접하게 이격된다. 슈라우드 또는 하우징은 임펠러를 둘러싸는 오목한 형상일 수도 있다.

제 1 도는 본 발명에 따른 임펠러의 평면도,

제 2 도는 제 1 도의 임펠러의 측면도,

제 3 도는 유체가 임펠러의 인접 블레이드를 통과하는 것을 도시한 개략도,

제 4 도는 본 발명의 일 실시예에 따른 두개의 통로를 갖는 임펠러의 개략도,

제 5 도는 종래 기술의 두개의 블레이드를 갖는 반경류 팬의 개략도,

제 6 도는 본 발명에 따른 임펠러의 회전식 블레이드의 개략도,

제 7 도 및 제 8 도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임펠러의 배면도 및 정면도,

제 9 도는 제 1 도의 임펠러의 각종 변수를 나타내는 표,

제 10 도는 제 9 도의 표의 결과를 나타내는 그래프.

도면에서, 우선 제 1 도에는 임펠러(10)가 도시되어 있다. 임펠러(10)는 금속(비록 그러한 금속에 한정될 필요는 없지만)으로 제조될 수도 있고, 중앙 허브(11)와 다수의 블레이드(12)를 포함한다. 또한, 임펠러(10)는 점선(13)으로 도시되고 또 선단부(14)와 특정 블레이드(12)의 팁(15)의 연결부에 의해 규정될 수 있는 흡입 영역(intake area)을 포함한다. 각 블레이드(12)는 상기 흡입 영역(13)과 연통되는 선단부(14)와, 외향으로 연장된 팁(15)과, 상기 블레이드(12)를허브(11)애 부착하는 루트부(root)(16)와, 임펠러(10)의 배기 영역(18)(제 2 도 참조)과 연통되는 후단부(17)를 포함한다. 허브(11)는 중앙 회전축(19)을 갖는다. 제 1 도에서, 허브(11)는 임펠러(10)가 샤프트(도시되지 않음)에 장착되어 그것과 함께 회전하도록 하는 중앙 보어(20)를 포함한다.

블레이드(12, 12a)는 적어도 부분적으로 중첩 관계로 되어 인접한 블레이드(12, 12a)의 쌍 사이로 연장되는 통로(21)를 규정한다. 인접한 블레이드는 30% 내지 70%의 중첩 영역을 가짐으로써 합리적인 크기의 통로(21)를 형성하게 한다.

허브(11)상의 블레이드는 제 1 도에 도시된 바와 같이 회전축(19)에 대해 외향으로 발산된다. 이러한 외향 발산에 의해 큰 흡입 영역(13)이 형성된다. 이것은 제 2 도에 도시된 바와 같이 원추형 허브(11)를 형성하는 것에 의해 달성되며, 이 히브는 전면 흡입 영역에 인접한 좁은 부분으로부터 배기 영역으로 연장된 넓은 부분까지 발산된다. 블레이드를 허브(11)의 경사진 원추형 표면에 실질적으로 직각으로 장착하는 것에 의해서, 블레이드는 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 발산 위치에 적합하게 될 것이다.

각 블레이드의 루트부는 회전축으로부터 이격된 위치에서 허브에 부착되며, 그에 따라 허브(11)에 회전축(19) 또는 보어(20)와 각 블레이드의 루트부 사이에 연장된 랜드부(22)(제 1 도 참조)를 제공한다. 상피 랜드부는 허브의 표면적의 20% 내지 60%를 포함할 수 있다. 즉, 블레이드(12)는 회전축(19) 또는 보어(20)중 하나를 향해 멀리 연장되지 않는다.

제 2 도는 점선으로 도시된 배기 영역 또는 인접 쌍의 블레이드 사이에 형성된 각 통로의 출구(24)를 나타낸다.

제 3 도를 참조하면, 블레이드는 두꺼운 선단부(14, 14a) 및 얇은 후단부(17, 17a)를 포함하는 에어포일 형상을 갖는다는 것을 알 수 있다. 각각의 블레이드의 에어포일 형상은 유체를 각각의 선단부(14, 14a)에 의해서 블레이드의 상측부(25)를 흐르는 부분과 블레이드의 하측부(26)를 흐르는 부분으로 분할하는 결과를 가져온다. 하측부(26)는 유체가 이동하는 긴 통로를 규정하고, 이것은 상측부(25)에 대한 하측부(26)상의 유체의 압력을 감소시킨다.

임펠러(10)가 회전할 때, 흡입 유체가 상측부(25)에 대해 압축된다(제 3 도에 도시하는 바와 같이). 이와 동시에, 하측부(26)상의 유체는 감압되거나, 희박해지거나 또는 감쇠되어 압력 감소를 야기시킨다. 유체가 압축되어 각 블레이드의 상측부(25)를 따라 이동할 때, 인접한 블레이드의 후단부가 상측부(25)를 통과하는 압축 유체의 두께와 유사한 거리로 상측부(25)로부터 이격된다면, 유체가 블레이드의 저압 측면을 따라 역류하는 경향이 실질적으로 감소된다.

따라서, 제 3 도에 도시된 바와 같이, 인접한 블레이드는 그 선단부와 후단부가 서로에 대해 수렴하고, 하나의 블레이드의 후단부(17)와 인접한 블레이드의 상측부(25) 사이의 거리는 통로(21)를 통해 그리고 블레이드의 상측부(25)를 따라흐르는 고압 유체의 "두께"와 유사하다.

유체가 배기 영역(18)에 인접한 고압 영역내로 주입되고, 상기 영역내의 헤드 압력은 고압 영역내로 통과되는 유체의 흡입 방향에 거의 수직으로 작용한다.이에 대해서는 제 3 도에 참조부호(27)로 표시되며, 상기 도면은 고압 유체가 출구(24)를 통과할 때 배기 영역(예를 들면, 압축 탱크)의 헤드 압력이 흐름에 전체적으로 작용하는 것이 아니라 흐름에 실질적으로 수직으로 작용하는 것으로 도시되어 있다.

후단부(플리넘 챔버 또는 압력 용기에서와 같이)에 인접한 기체의 압력에 근거한 에너지가 흡입 기체의 압력 및/또는 속도에 근거한 에너지를 초과할 때, 흡입이 실질적으로 방해되거나 방지될 수 있다.

임펠러(10)가 고정 피치부재에 의해 기체를 압축할 수 있는 이러한 능력은 비교적 좁은 속도 범위내에서 파악될 수 있다.

액체가 실질적으로 비압축성일 때, 상기 부재의 수렴정도는 설계 시점에서 임펠러(10)의 흡입 측면이 거의 모든 R.P.M에 대해 유출 측면과 대체로 같은 상황을 조정하는 범위일 필요가 있다.

제 6 도는 세개의 대표적인 에어포일 형상 블레이드(12, 12a, 12b)를 나타낸 것으로서, 이들 블레이드는 피봇점(28)을 통해 허브(도시되지 않음)에 피봇운동가능하게 장착되어 있다. 피봇점은 선단부(14, 14a, 14b)에 인접한다. 임펠러가 제 6 도에 도시된 화살표 방향으로 회전하는 동안, 이들 블레이드는 자동 조정되며, 후단부는 상측면을 통과하는 고압 유체 유랑의 근사 두께만큼 인접 블레이드의 상측면으로부터 자동적으로 이격 위치된다. 이러한 자동 정렬은 인접한 블레이드의 상측면을 향해 블레이드를 피봇운동시키는 경향이 있는 각각의 블레이드(12, 12a, 12b)의 상측면상에 흐르는 고압 유체의 흐름에 의해 발생되며, 인접한 블레이드상의 고압 유체는 피봇운동의 정도를 한정한다. 이러한 자동 조정 또는 자동 정렬 효과는 블레이드를 가요성 재료로 형성하거나 또는 후단부에 인접한 블레이드의 일부를 자동 조정되도록 변형될 수 있는 가요성 재료로 제조하는 것에 의해 달성될 수도 있다.

제 4 도 및 제 5 도는 두개의 통로(제 4 도 참조)를 사용하는 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러와 단 두개의 블레이드(제 5 도 참조)를 사용하는 종래 기술의 반경류 팬 사이의 차이점을 나타낸 것이다. 제 5 도의 종래 기술의 팬에 의해서, 각 블레이드(30, 31) 사이의 영역은 아무런 기능도 수행하지 않는다. 제 4 도에서, 임펠러는 통로(34, 35) 사이에서 아무런 기능도 수행하지 않는 고체 재료(32, 33)로서 도시되어 있고, 이것은 블레이드중 임의의 두개의 블레이드 사이에서 임펠러에 의해 일이 수행되는 것과 하나의 블레이드의 고압 측면과 인접 블레이드의 저압 측면간의 관계를 나타낸다. 애어포일형 블레이드를 사용하는 종래의 반경류 팬의 경우에 있어서, 유체를 운반하는 작업은 블레이드의 양 측면의 전체 길이를 따라 실질적으로 수행된다. 임펠러에 의해 유체를 압축 및 이송 작업하는 것은 각 블레이드의 선단부와 인접 블레이드의 후단부 사이에서 실질적으로 수행된다.

제 7 도 및 제 8 도는 임펠러의 변형 실시예를 도시하는 것이다. 본 실시예에 있어서 임펠러(40)는 진술한 것과 유사한 허브(41)를 포함하며, 상기 허브는 임펠러가 샤프트에 장착되도록 하는 보어(42)를 갖는다. 다수의 블레이드(44a, 44b)가 임펠러의 외주 영역 둘레에 이격 배치되며, 히브(41)에 장착된다.블레이드(44a, 44b)는 중첩 형상으로 이격되어 중첩 블레이드(44a, 44b)의 인접한 쌍 사이에 통로(45)를 형성한다. 통로(45)는 전술한 것과 유사한 입구 및 출구를 구비하며, 또한 후단부(47a, 47b)보다 긴 각각의 블레이드의 선단부(46a, 46b)를 갖는 것에 의해서 입구와 출구 사이의 체적을 단계적으로 감소시킨다. 따라서, 통로(45)는 그의 입구로부터 출구까지 하향으로 경사진다. 선단부와 후단부의 길이에 따라, 인접한 블레이드(44a, 44b)는 수렴할 필요는 없으며, 만곡된 평행한 관계로 되거나 또는 악간 발산되면서 체적이 단계적으로 감소될 수도 있다.

일부 변형된 임펠러는 측면으로부터 관찰할 때, 축에 직각(90°)인 선에 평행하지 않은 각도로 배열된 블레이드를 갖는다. 어떤 상황에서는 이것이 유리할수 있다. 예를 들면, 임펠러의 경사진 블레이드 형상을 종래의 반경류 팬과 비교할 때 임펠러의 아이(eye) 또는 유체 흡입면은 종래의 반경류 판의 아이보다 더 크다는 것을 알 수 있다. 임펠러의 상기 블레이드 후퇴 영역은 종래의 반경류 팬의 블레이드 후퇴 영역보다 크다는 것을 알 수 있다.

또한, 임펠러의 경사진 블레이드 변형은 임펠러를 통해 축방항으로 통과된 후 유체의 선회를 더욱 쉽게함과 아울러 반경류 팬 또는 임펠러에 공통된 원심력 효과의 이점을 여전히 갖는다. 전술한 바와 같은 경사진 블레이드를 갖는 임펠러의 변형은 전술된 수렴 블레이드의 특징을 갖는다. 임펠러의 블레이드의 팁(15)은 슈라우드가 인접하게 통과하도록 의도된다. 이러한 슈라우드는 명료함을 위해 도면에 도시하지 않았다.

제 9 도 및 제 10 도는 임펠러의 이점을 그래프 형테로 도시한 것이다. 이정보는 임펠러가 실속하는 것에 저항하고 또 매우 낮은 유량에서 높은 정압을 유지할 수 있다는 것을 나타낸다. 임펠러는 표준 편람에 도시된 통상의 팬 곡선(fan curve)을 따르지 않는다.

통상의 원심력 압축기는 중첩되는 블레이드 또는 에어포일을 구비할 수 있지만, 이들 블레이드는 외주 영역을 향해 중간으로부터 발산되는 반면 임펠러의 블레이드는 수렴할 수도 있다.

원심력 유형 압축기는 압축을 달성하기 위해 기체 속도 변화에 의존한다. 기체는 비교적 작은 아이(eye)내로 흡인되어, 축방향으로부터 방사상방향으로 변화되고 고속에서 외향으로 급송된다. 이러한 유형의 압축기에 있어서 블레이드의 후단부에서 벗어남에 따라 고속 기체 속도가 달성된다. 이러한 고속 기체가 즉각적으로 감소되어 압력이 상승된다. 이러한 원심력 유형 압축기에서 압력 증가는 비교적 작다.

원심력형 압축기에 있어서, 기체는 각 블레이드 또는 포일의 전진 고압 측면에 대해 우선 압축된다는 것이 주목된다. 그 후, 기체는 블레이드 팁에서 고속으로 배출될 때 압력 감소가 일어난다. 또 기체 측도가 감소됨에 따라 압력 증가가 발생된다. 속도와 압력의 이러한 신속한 변화는 비효율의 원인이 된다.

보다 원주방향으로 배치된 상기 블레이드를 구비하며 블레이드의 전진 고압측면에 대해 기체의 압축을 최대화하는 방식으로 된 임펠러는, 상기 블레이드 사이에서 소망의 고압 상승이 달성되고 원심 압축기와 같이 블레이드에서 나오는 기체의 후속적인 압력 감소 및 압력 증가가 발생되지 않는다.

다른 방법으로 설명한다. 임펠러는 부재 사이에 또는 특히 주어진 블레이드의 선단부와 선행 블레이드의 후단부 사이에 소망의 압력 상승을 달성한다. 이러한 방식으로 임펠러의 경사진 부재의 변형은 기체의 방향 변화를 최소화하고, 증가된 아이(eye) 또는 가스 흡입 영역을 제공하며, 원심력형 압축기에서와 같이 세개의 급격한 속도 및 압력 변화 대신에 실질적으로 한가지 작용으로 가스 압축의 목적을 달성한다. 통상적인 축류 압축기(axial flow compressor)는 원심력 압축기와 같이 속도 감소에 의해 압축이 달성되고 또 양자의 압축기는 블레이드 또는 에어포일 실속을 일으키기 쉬우며; 임펠러가 실질적으로 감소되는 문제점이 있다. 또한, 임펠러의 경사진 블레이드 변형의 큰 아이 또는 유체 흡입면이 종래의 전진 이동, 덕트형 팬 또는 축류 압축기 대신에 사용될 경우 램 효과(ram effect)를 이용할 수도 있다는 것이 주목된다.

이러한 임펠러는 수중 프로펠러 대신에 사용될 수도 있다. 임펠러의 블레이드는 플레이트형 또는 원추형 허브에 대해 소정 각도를 이룰 수도 있다. 원추형 허브는 소정의 원추 각도를 이룰 수도 있다,

원추형 허브 및 상기 블레이드 팁은 반경을 갖는다. 임펠러의 블레이드는 임의의 각도로부터 관찰할 경우 만곡부를 가질 수도 있다.

임펠리의 블레이드는 그 길이를 따라 변화되는 반경을 가질 수도 있다.

임펠러의 블레이드는 일정한 두께 또는 예리한 선단부 및/또는 후단부를 가질 수도 있다.

임펠러의 블레이드는 측면으로부터 관찰할 경우 루트부와 서로간에 동일하거나 다른 루트부 또는 팁 각도를 가질 수도 있다.

Claims (10)

1. 임펠러에 있어서,

   전면 흡입 영역 및 배면 배기 영역과, 상기 임펠러의 회전 축을 수용하는 허브와, 상기 허브를 중심으로 연장된 다수의 블레이드를 구비하며, 상기 블레이드중 적어도 일부는 인접하게 중첩된 블레이드 사이에 통로를 형성하기 위해 중첩된 관계로 유지되며, 상기 통로는 각 인접 블레이드의 선단부에 의해 형성되고 상기 전면 흡입 영역과 연통하는 입구와, 각 인접 블레이드의 후단부에 의해 형성되고 상기 배면 배기 영역과 연통하는 출구를 구비하며, 각 블레이드는 외측의 볼록한 측면과 내측의 오목한 측면을 형성하도륵 굴곡지고, 상기 임펠러가 회전함에 따라 상기 외측의 볼록한 측면은 유체와 충돌하여 상기 유체를 압축시키며, 각각의 블레이드는 하부 루트 에지 및 상부 자유 팁 에지를 더 가지며, 인접한 중첩 블레이드는 입구에서 출구쪽으로 서로를 향해 수렴하며, 각 블레이드의 선단부 및 후답부는 회전축으로부터 외측으로 발산하는

   임펠러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 허브의 회전축으로부터 이격되어 상기 회전측과 상기 블레이드 사이에 랜드부(land portion)를 헝성하는 임펠러.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 랜드부는 상기 허브 영역의 30% 내지 60%를 포함하는 임펠러.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 배기 영역에 인접한 상기 허브에 부착되는 임펠러.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 선단부로부터 상기 후단부까지 에어포일 형상을 갖는 임펠러.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 허브는 원추형으로서 상기 흡입 영역으로부터 상기 배기 영역으로 발산되는 임펠러.
7. 제 1 항에 있어서,

   인접 블레이드 사이의 상기 중첩 정도는 30% 내지 70%인 임펠러.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 수렴 위치에 고정되는 임펠러.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡입 영역은 상기 통로의 입구 영역보다 크게 되어 상기 흡입 영역과 상기 입구 영역 사이에서 체적의 단계적 감소가 이루어지는 임펠러.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 임펠러는 유체 압축기 임펠러인 임펠러.