KR100424077B1 - 다단 압축용 블로워 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기를 초고압으로 압축시킬 수 있도록된 4단 압축용 블로워에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 중앙에 제 1,2축공을 갖는 가운데 소정의 제 1,2공간부가 형성되어 있으며, 체결공이 형성된 플렌지를 일체로 갖는 제 1,2캡 하우징과; 상기 제 1,2갭 하우징 사이에 구비된 다수의 제 1,2,3격벽부와; 상기 제 1,2갭 하우징의 내측면과 제 1,2,3격벽부의 내측면이 제공하는 공간의 중앙을 관통하는 회전축에 연결되어진 제 1∼4임펠러으로 구성된 것으로서,

본 발명은 송출거리와 관계없이 항상 일정한 압력과 송출량을 갖도록 함으로써 오폐수장의 폭기장치, 양식 양어장의 산소공급장치, 고층건물의 냉,난방용 송풍장치, 아파트의 지하 정화조 탱크 등의 내부로 외부 공기를 신속하게 공급하여 효율적인 사용이 가능하도록 한 다단 압축용 블로워를 제공할 수 있도록 한 것이다.

Description

다단 압축용 블로워{eventful compression blower}

본 발명은 공기를 고압으로 압축시킬 수 있도록된 다단 압축용 블로워에 관한 것으로서, 특히 복수개의 격벽으로 구분된 공간내로 모터에 벨트로 연결된 축으로 전달되는 회전력을 이용하여 유입구를 통해 유입된 공기를 순차적으로 압축시켜 고압으로 배출되도록 함으로써 오폐수장의 폭기장치, 양식 양어장의 산소공급장치, 고층건물의 냉,난방용 송풍장치, 아파트의 지하 정화조 탱크 등의 내부로 외부 공기를 신속하게 공급하여 효율적인 사용이 가능하도록 한 것이다.

일반적으로 블로워(송풍기, 送風機)는 공기의 유동을 일으키는 기계장치로서 공기의 유동을 일으키는 날개차(impeller)와 날개차로 들어가고 나오는 유동을 안내하는 케이싱(casing)으로 이루어진다.

이러한 송풍기는 날개차를 통과하는 공기의 유동이 날개차의 회전축과 평행 방향으로 발생하도록 구비된 축류 송풍기(Axial-flow fan)와, 원심력에 의한 압력 증가가 주된 목적으로 유량보다는 소정의 압력이 필요한데 사용되는 반경류형 송풍기(Radial-flow fan)와, 날개차 내에서 축 방향과 반경 방향의 유동이 같이 존재하는 것으로서 유량과 압력의 증가가 동시에 요구될 경우에 사용되는 혼합류형 송풍기 (Mixed-flow fan)로 구분된다.

그러나 이러한 송풍기는 케이싱 내부에 구비된 날개차가 회전되면서 공기를 압축시켜 외부로 배출시키는 과정에서 공기를 충분히 압축시키지 못하게 됨으로써 그 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 본 출원인은 실용신안등록 제 20-170707호(1999.11.30)의 저소음 고압 블로워를 제안하였다.

제안된 저소음 고압 블로워는 열전달이 최소화되도록 외면 중앙에 볼트공을 갖는 다수의 돌출부로 이루어진 블로워 몸체와, 볼트에 의해 블로워 몸체 사이로체결된 이송통공과 제 1,2압축부를 일체로 갖는 격벽으로 이루어져 있다.

또한 상기 제 1,2차 압축부에 회전 날개의 절곡 방향이 반대되도록 회전가능하게 구비된 임펠러와, 블로워 몸체의 중앙에 구비되는 축 안내캡을 통해 상기 임펠러와 격벽이 끼워지도록 하고, 대향되는 곳으로 베어링이 개재된 축지지캡에 끼워지도록 구비된 모터축으로 이루어져 모터축에 구비된 임펠러가 회전하면서 제 1,2차 압축부에서 공기가 진공압축되어 고압으로 송출되도록 하였으나 송출되는 과정에서 송출 거리에 따른 마찰손실로 인해 그 효율이 급격이 낮아지게 되는 문제점이 있었다.

또한 이러한 원인으로 인해 목적하는 압력과 풍량을 얻기 위해서는 다수개의 블로워를 직렬로 연결시켜 사용하는 과정에서 추가되는 비용이 증가하게 되는 비경제적인 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서 송출거리와 관계없이 항상 일정한 압력과 송출량을 갖도록 함으로써 오폐수장의 폭기장치, 양식 양어장의 산소공급장치, 고층건물의 냉,난방용 송풍장치, 아파트의 지하 정화조 탱크 등의 내부로 외부 공기를 신속하게 공급하여 효율적인 사용이 가능하도록 한 다단 압축용 블로워를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다단 압축용 블로워에 있어서, 중앙에 제 1,2축공을 갖는 가운데 소정의 제 1,2공간부가 형성되어 있으며, 체결공이 형성된 플렌지를 일체로 갖는 제 1,2캡 하우징과; 상기 제 1,2갭 하우징 사이에구비된 다수의 제 1,2,3격벽부와; 상기 제 1,2갭 하우징의 내측면과 제 1,2,3격벽부의 내측면이 제공하는 공간의 중앙을 관통하는 회전축에 연결되어진 제 1,2,3,4임펠러으로 구성된 것을 특징으로 하는 다단 압축용 블로워를 제공할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 압축용 블로워의 내부 구조를 도시한 예시도.

도 2는 본 발명에 따른 다단 압축용 블로워에 사용된 격벽의 정면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 다단 압축용 블로워의 사용 상태를 도시한 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 다단 압축용 블로워의 다른 사용 상태를 도시한 예시도.도 6은 본 발명에 따른 블로워의 임펠러 회전에 따른 압축공기의 흐름도를 나타낸 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

2,3:제 1,2공간부 4,5:제 1,2캡 하우징

4a,5a:제 1,2축공 6,7,8:제 1,2,3격벽부

9∼12:제 1∼4임펠러 13:회전축

18,19:체결공 20,21:플렌지

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

브로워 몸체를 이루고 있는 덮개 내 양측벽 가장자리에 공간부을 형성하고, 덮개와 덮개 사이에 격벽을 개재시키되 격벽 상단에는 안내공을 천공시켜 전후면 일측에 공기가 한 방향으로만 안내되어 회전 압축되도록 돌출부을 형성하며, 격벽 양측에는 임펠러가 위치하여 공간부의 공기를 회전시키도록 된 1단 및 2단 압축용 블로워에 있어서,

중앙에 제 1,2축공(4a,5a)을 갖는 가운데 소정의 제 1,2공간부(2,3)가 형성되어 있으며, 체결공(18,19)이 형성된 플렌지(20)(21)를 일체로 갖는 제 1,2캡 하우징(4,5)과;

상기 제 1,2갭 하우징(4,5) 사이에 두께가 배가되도록 순차적으로 구비된 다수의 제 1,2,3격벽부(6,7,8)와;

상기 제 1,2갭 하우징(4,5)의 내측면과 제 1,2,3격벽부(6,7,8)의 내측면이 제공하는 공간의 중앙을 관통하는 회전축(13)에 연결되어진 두께가 순차적으로 배가되는 제 1∼4임펠러(9∼12)으로 고압용 4단 블로워를 구성한 것이다.

도면 중 미설명 부호(30)(31)는 지지캡, (32)는 풀리, (33)는 냉각임펠러, (34)는 보호커버이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 4단 압축용 블로워(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 소정의 제 1,2공간부(2,3)가 형성된 제 1,2캡 하우징(4,5)사이에 나란히 제 1,2캡 하우징(4,5)의 내측면에 순차적으로 제 1,2,3격벽부(6,7,8)가 위치되어 동축상에 끼워지도록 한다.

상기제 1,2갭 하우징(4,5)과 제 1,2,3격벽부(6,7,8) 사이로 제공되는 소정의 공간에서 회전되어 공기를 순차적으로 압축시키도록 된 제 1,2,3,4임펠러(9,10,11,12)을 제1, 2, 3 격벽부 사이와 양측에 위치하여 역시 동축선산인 회전축(13)에 설치된다.

여기에서, 상기 제 1,2캡 하우징(4,5)은 속이 비어 있는 반구의 커버형태로 일측이 개방되도록 구비되어 있으며, 그 중앙에 후술하는 회전축(13)의 양단이 베어링(14)(15)으로 지지되도록 하기 위한 제 1,2축공(4a,5a)이 구비되어 있다.

또한, 구동시 발생되는 마찰에 의해 발생되는 열을 용이하게 냉각시키도록 하기 위한 방안으로 외측면에 방사형태를 갖는 다수의 냉각핀(16)(17)이 일체로 구비되어 있다.

또한, 제 1,2캡 하우징(4,5)과 그 사이에 구비되는 다수의 제 1,2,3격벽부 (6,7,8)를 안전하게 고정하기 위한 방안으로 다수의 체결공(18)(19)을 갖는 플렌지 (20)(21)가 일체로 구비되어 있다.

그리고, 플렌지(20)(21)가 구비된 제 1,2캡 하우징(4,5)의 외측에는 소정의 면적으로 갖는 배출공(22)과 흡입공(23)이 일체로 형성되어 있다.

상기 제 1,2,3격벽부(6,7,8)는 제 1,2,3격벽부(6,7,8)의 양측면과 제 1,2캡 하우징(4,5)의 내측면이 제공하는 공간에 구비된 제 1∼4임펠러(9∼12)이 안정되게 회전이 되도록 하는 가운데 제 1∼4임펠러(9∼12)에 의해 압축된 공기가 일측 방향으로 1단, 2단, 3단, 4단의 순차적으로 회전이동하면서 고압으로 압축되도록 하기 위한 것으로서, 제 1∼4임펠러의 두께는 제1, 제2, 제3, 제4 밀펠러 순으로 순차적 배가되는 두께를 가지며, 공기는 흡입공으로 인입된 공기를 제4 밀펠러에서 제1 인펠러 순으로 압축하게되면 압축된 공기는 제3격벽(8)의 가이드홀(25c)를 통하여 순차적으로 넘가며 각각의 격벽에 형성된 가이드홀(25a,25b,25c)은 도3과 같이 θ각을 이루므로 다음의 가이드홈부로 넘어 갈때 스크류와 같이 회전되면서 이동하게 된다.상기 가이드 홀(25a,25b,25c)은 격벽 양측에 형성된 가이드홈부(24a-3,24b-3,24c-3)와 연통되도록 형성된 것이다.

여기에서, 상기 원판형 부재(24a,24b,24c)는 가장 자리에 방사형태로 구비된 다수의 체결공(24a-1,24b-1,24c-1)이 형성되어 있고, 그 중앙에는 회전축(13)이 관통되도록 하는 축공(24a-2,24b-2,24c-2)이 형성되어 있다.

또한 상기 축공(24a-2,24b-2,24c-2)과 체결공(24a-1,24b-1,24c-1)이 형성된 근접한 부위까지 소정의 깊이와 넓이를 갖는 가이드홈부(24a-3,24b-3,24c-3)가 구비되어 있어 제 1,2,3,4임펠러(9,10,11,12)이 설치되어 외형적으로 커지는 부피를 줄이도록 하고, 아울러 제 1,2,3,4임펠러(9,10,11,12)가 회전하는 과정에서 마찰을 줄이고 고기를 고압으로 압축할 수 있게 된다.

상기 가이드 홀(25a,25b,25c)은 도 3에 도시된 바와 같이 시계방향을 따라 입구측과 토출측이 소정의 경사각(θ)을 갖도록 구비되어 있다.

도 4,5는 본 발명에 따른 다단 압축용 블로워의 사용 상태를 도시한 예시도를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 전원이 모터(40)로 인가됨과 동시에 모터 축이 고속으로 회전하는 가운데 벨트(41)로 연결된 풀리(42)를 통해 회전축(13)이 동일한 방향으로 회전을 하게 된다.

상기 회전축(13)이 회전되면서 축선상에 구비된 다수의 제 1∼4임펠러(9∼12)이 같이 회전을 하게 되며 그 진공압력에 따라 제 2캡 하우징(5)의 하단부에 형성된 흡입구 (23)를 통해 외기가 내부로 유입된다.

내부로 유입된 공기는 회전하는 제 4임펠러(12)에 의해 압축된 상태로 제 3격벽 (8)의 하단부에 형성된 가이드 홀(25c)을 통해 제 3임펠러(11)이 회전하고 있는 공간으로 유입된 상태에서 다시 압축된 상태로 가이드 홀(25b,25a) 및 제 1캡 하우징 (4)의 상부측에 형성된 배출공(22)을 통해 배출된다.

이렇게 된 본 발명은 제1임펠러 내지 4임펠러이 동시에 회전 압축하게 되므로 블로워 전체를 볼때 인입된 공기는 정체적으로 코일형태와 같이 회전이동하면서 압축되어 공기를 고압으로 형성하여 토출하게 된다.

상기 배출공(22)을 통해 배출된 압축된 고압의 공기는 파이프 라인(43)을 통해 정화조 (44) 하단부에 설치된 분사노즐(45)을 통해 분사됨으로써 폭기를 하여 정화하게 된다.

한편 본 발명의 실시예를 정화조의 폭기에 대해서만 설명하였으나 도 5에 도시된 바와 같이 압축된 공기를 수송물체가 공급되는 공급호퍼(50)의 하단을 통과하도록 하는 가운데 분기밸브(51) 및 제 1,2노즐(52,53)을 통해 배출호퍼(54)로 공급되도록 함으로써 곡물이나 화학연료 및 시멘트 등을 용이하게 이송시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 송출거리와 관계없이 항상 일정한 압력과 송출량을 갖도록 함으로써 오폐수장의 폭기장치, 양식 양어장의 산소공급장치, 고층건물의 냉,난방용 송풍장치, 아파트의 지하 정화조 탱크 등의 내부로 외부 공기를 신속하게 공급하여 효율적인 사용이 가능하도록 한 것이다.

Claims (3)

1. 브로워 몸체를 이루고 있는 덮개 내 양측벽 가장자리에 공간부을 형성하고, 덮개와 덮개 사이에 격벽을 개재시키되 격벽 상단에는 안내공을 천공시켜 전후면 일측에 공기가 한 방향으로만 안내되어 회전 압축되도록 돌출부을 형성하며, 격벽 양측에는 임펠러가 위치하여 공간부의 공기를 회전시키도록 된 1단 및 2단 압축용 블로워에 있어서,

   중앙에 제 1,2축공(4a,5a)을 갖는 가운데 소정의 제 1,2공간부(2,3)가 형성되어 있으며, 체결공(18,19)이 형성된 플렌지(20)(21)를 일체로 갖는 제 1,2갭 하우징(4,5) 사이에 순차적으로 큰 두께를 갖는 다수의 제 1,2,3격벽부(6,7,8)와;

   상기 제 1,2갭 하우징(4,5)의 내측면과 제 1,2,3격벽부(6,7,8)의 내측면이 제공하는 공간의 중앙을 관통하는 회전축(13)에 연결되고 순차적으로 큰 두께를 갖는 제 1∼4임펠러(9∼12)으로 구성된 것을 특징으로 하는 다단 압축용 블로워.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1,2,3격벽부(6,7,8)는, 소정의 두께를 갖는 원판형 부재(24a,24b, 24c)의 중앙에 형성된 축공(24a-2,24b-2,24c-2)과;

   상기 축공(24a-2,24b-2,24c-2)과 체결공(24a-1,24b-1,24c-1)이 형성된 근접한 부위까지 소정의 깊이와 넓이를 갖도록 구비된 가이드홈부(24a-3,24b-3,24c-3)와;

   상기 가이드 홈부(24a-3,24b-3,24c-3)의 외측과 원판형 부재(24a, 24b,24c)의 가장 자리 사이에 구비된 가이드홀(25a,25b,25c)은 시계방향을 따라 입구측과 토출측이 소정의 경사각(θ)으로 형성되어 압축된 공기를 순차적으로 이동시킬 수 있도록 것을 특징으로 하는 다단 압축용 블로워.
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