KR100535679B1

KR100535679B1 - Turbo fan

Info

Publication number: KR100535679B1
Application number: KR10-1999-0053255A
Authority: KR
Inventors: 송성배
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-11-27
Filing date: 1999-11-27
Publication date: 2005-12-09
Also published as: KR20010048539A

Abstract

본 발명은 팬의 날개 형상이 비틀려 있는 터보팬에 관한 것으로서, 특히 준3원 팬의 특성을 살리면서도 복잡한 분할 금형을 사용하지 않고 용이하게 제작할 수 있도록 한 터보팬에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbofan in which the fan blades are twisted, and more particularly, to a turbofan which can be manufactured easily without using complicated splitting molds while utilizing the characteristics of a quasi-three-way fan.

이와 같은 본 발명의 터보팬은 허브와 쉬라우드 사이에 다수의 날개가 설치되고, 상기 날개가 팬폭 방향으로 비틀어지게 형성된 터보팬에 있어서, 상기 허브에는 날개를 성형하는 금형의 일부가 삽입될 수 있도록 상기 날개의 팬폭 방향으로의 투사면에 삭제된 공간부가 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.In the turbofan of the present invention, a plurality of blades are installed between the hub and the shroud, and the turbo fan is formed such that the blades are twisted in the fan width direction so that a part of a mold for forming the blade is inserted into the hub. It is possible to be characterized in that the deleted space portion is formed on the projection surface in the fan width direction of the blade.

Description

Turbo fan {Turbo fan}

본 발명은 팬의 날개 형상이 비틀려 있는 터보팬에 관한 것으로서, 특히 팬의 송풍 능력은 유지되면서도 복잡한 분할 금형을 사용하지 않고도 용이하게 제작할 수 있도록 한 터보팬에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbofan in which the blade shape of the fan is distorted, and more particularly, to a turbofan that can be easily manufactured without using a complicated split mold while maintaining the fan's blowing ability.

도 1은 종래 기술의 터보팬이 도시된 도면으로서, 일반적으로 터보팬은 송풍기나 에어컨 등에 장착되는 원심팬의 일종으로서, 내경과 외경의 비가 내경D1/외경D2 = 0.8 이하인 팬이다.1 is a view showing a turbo fan of the prior art, in general, a turbo fan is a type of centrifugal fan that is mounted to a blower, an air conditioner, or the like, and a fan having an inner diameter and an outer diameter ratio of an inner diameter D1 / outer diameter D2 = 0.8 or less.

이와 같은 터보팬은 고풍량 저소음의 요구가 증대됨에 따라 고풍량 저소음을 실현할 수 있는 준 3차원팬이 개발되었다.As the demand for high wind speed and low noise increases, such a turbo fan has been developed a quasi three-dimensional fan capable of realizing high wind speed and low noise.

준 3차원 터보팬은 도 1에 도시된 바와 같이 모터축이 장착되도록 홀(11)이 형성되는 동시에 팬의 외경 방향으로 연장되어 외경면(12)이 형성되어 있는 허브(10)와, 상기 허브(10)의 외경면(12)에 방사 방형으로 설치되어 공기를 강제 유동시키는 다수의 날개(20)와, 링형으로 형성되어 상기 날개(20)의 끝단에 설치되는 쉬라우드(30)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the quasi-three-dimensional turbofan includes a hub 10 having a hole 11 formed therein so as to mount a motor shaft and extending in an outer diameter direction of the fan to form an outer diameter surface 12. It is composed of a plurality of wings (20) radially installed on the outer surface 12 of the (10) for forced flow of air, and a shroud (30) formed in a ring shape is installed at the end of the wing (20) .

여기서 상기 날개(30) 형상은 입구각(β1)은 같으나 허브(10)측과 쉬라우드(10)측의 출구각(βs)(βh)이 다르게 형성된다. 즉, 팬폭(W) 방향으로 출구각(βs)(βh)이 변하게 되어 출구면에서 보면 날개(20) 형상이 비틀려 보이도록 형성되어 있는 것이다.Here, the wing 30 has the same inlet angle β1 but different exit angles βs (h) at the hub 10 side and the shroud 10 side. That is, the exit angle βs (βh) is changed in the fan width W direction, so that the shape of the blade 20 is twisted when viewed from the exit surface.

상기와 같은 준3차원 터보팬을 포함한 통상의 터보팬을 제작하기 위해서는 쉬라우드측 금형과 날개가 포함된 허브측 금형이 각각 사용되고, 이와 같은 금형으로 제작된 쉬라우드와 허브 및 날개를 초음파 융착 등으로 붙여서 제작한다.In order to manufacture a conventional turbofan including the quasi-three-dimensional turbofan as described above, a hub-side mold including a shroud-side mold and a wing is used, and the shroud, hub, and wing made of such a mold are ultrasonically fused, etc. Produce by attaching.

그러나, 상기와 같이 준 3차원 터보팬은 팬의 성능이 2차원 팬의 성능보다 우수하지만 팬의 날개(20) 형상이 비틀어지게 형성되어 있으므로 준 3차원 터보팬을 제작할 때 날개(20) 수만큼 각각 금형을 제작하는 분할 금형 방법으로 제작하여야 되는 문제점이 있다.However, the quasi-three-dimensional turbofan as described above, the fan performance is superior to the performance of the two-dimensional fan, but since the fan blade shape of the fan 20 is formed to be twisted as many as the number of wings 20 when manufacturing the quasi-three turbofan There is a problem that must be produced by the split mold method for manufacturing each mold.

즉, 일반적으로 2차원 터보팬은 날개가 비틀어져 있지 않기 때문에 허브 및 날개를 통상의 상하 금형으로 제작이 가능하나 상기한 바와 같은 준3차원 터보팬은 날개(20)가 비틀어지게 형성되어 있기 때문에 상하 두 개의 금형으로 제작하기 어려운 문제점이 발생되는 것이다.That is, in general, the two-dimensional turbofan is capable of manufacturing the hub and wings in the normal upper and lower molds because the wings are not twisted, but the quasi-three-dimensional turbofan as described above is the upper and lower blades because the wings 20 are twisted It is difficult to produce two molds.

따라서, 준3차원 터보팬을 제작할 때는 비틀어진 날개(20)의 형상을 성형하기 위해 날개와 날개 사이에 별도의 금형을 추가로 구비하여야 한다. 도 1에서와 같이 날개수가 8개이면 상하 금형에 8개의 분할 금형이 추가되어 10개의 금형이 필요하게 됨으로써 준3차원 터보팬은 2차원 터보팬에 비해 고풍량 저소음의 특징을 가지고 있으나 금형 제작비의 상승으로 팬의 제작비용이 상승할 수밖에 없는 단점을 가지고 있는 것이다.Therefore, when manufacturing the quasi-three-dimensional turbofan, a separate mold must be additionally provided between the wing and the wing in order to mold the shape of the twisted wing 20. As shown in FIG. 1, when the number of wings is eight, eight split molds are added to the upper and lower molds, and ten molds are required. Thus, the quasi-three-dimensional turbofan has higher noise and lower noise than the two-dimensional turbofan. As a result, the production cost of the fan is inevitably increased.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 허브면에 비틀려 있는 날개의 수직 투사면적 만큼 뚫려 있는 공간을 형성함으로써 분할 금형을 사용하지 않고도 통상의 상하 금형을 이용하여 용이하게 제작할 수 있도록 한 터보팬을 제공하는 데 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by forming a space that is drilled by the vertical projection area of the blade twisted on the hub surface so that it can be easily manufactured using a normal upper and lower mold without using a divided mold To provide a turbofan.

또한, 본 발명은 상기와 같이 상하 금형을 이용하여 제작할 수 있게 됨으로써 고풍량 저소음의 특성은 유지하면서도 팬 제작비용을 절감할 수 있도록 한 터보팬을 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide a turbo fan that can be manufactured using the upper and lower molds as described above to reduce the fan manufacturing cost while maintaining the characteristics of high air volume and low noise.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 터보팬은, 허브와 쉬라우드 사이에 다수의 날개가 설치되고, 상기 날개가 팬폭 방향으로 비틀어지게 형성된 터보팬에 있어서, 상기 허브에는 상기 날개의 팬폭 방향으로의 투사면에 삭제된 공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.In the turbofan according to the present invention for realizing the above object, a plurality of blades are provided between the hub and the shroud, the blade is twisted in the fan width direction, the hub in the fan width direction of the blade The deleted space portion is formed on the projection surface.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 터보팬 구조가 도시된 측단면도 및 허브의 뒷면도이다.Figure 2 is a side cross-sectional view and a rear view of the hub showing the turbofan structure according to the present invention.

본 발명의 터보팬은 모터축이 장착되도록 홀(51)이 형성되는 동시에 팬의 외경 방향으로 연장되어 외경면(55)이 형성되어 있는 허브(50)와, 상기 허브(50)의 외경면(55)에 방사 방형으로 설치되어 공기를 강제 유동시키는 다수의 날개(60)와, 링형으로 형성되어 상기 날개(60)의 끝단에 설치되는 쉬라우드(70)로 구성된다.The turbo fan of the present invention includes a hub 50 having a hole 51 formed therein so as to mount a motor shaft and extending in an outer diameter direction of the fan to form an outer diameter surface 55, and an outer diameter surface of the hub 50 ( It is composed of a plurality of wings (60) installed radially on the 55 to forcibly flow air, and a shroud (70) formed in a ring shape and installed at the ends of the wings (60).

여기서 상기 날개(60) 형상은 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 입구각은 같으나 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 출구각이 각각 다르게 형성되거나, 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 출구각은 같으나 허브(50)측과 쉬라우드(70)측의 입구각이 각각 다르게 형성됨으로써 날개(60)의 형상이 비틀어져 있는 준3차원팬을 이루고 있다.Here, the wing 60 has the same inlet angle at the hub 50 side and the shroud 70 side, but the exit angles at the hub 50 side and the shroud 70 side are formed differently, respectively, or the hub 50. The exit angles of the side and the shroud 70 are the same, but the inlet angles of the hub 50 and the shroud 70 are different from each other to form a quasi-three-dimensional fan in which the shape of the wing 60 is twisted.

특히 상기 허브(50)에는 상기 날개(60)의 팬폭 방향, 즉 수직 방향의 투사면에 삭제된 공간부(55a)가 형성된다.In particular, the hub 50 is provided with a space portion 55a which is removed from the projection surface in the fan width direction, that is, the vertical direction of the blade 60.

이와 같은 공간부(55a)는 상하 금형을 이용하여 허브(50)와 날개(60)를 일체로 성형할 때 비틀어진 날개면을 형성할 수 있도록 한쪽 금형에서 돌출된 성형수단이 진입할 수 있도록 형성되는 것이다. The space portion 55a is formed to allow the molding means protruding from one mold to enter the twisted wing surface when the hub 50 and the wing 60 are integrally formed using the upper and lower molds. Will be.

상기 공간부(55a)는 도 2에서와 같이 상기 허브(50)에 날개(60)의 개수만큼 일정 간격으로 형성된 다수의 홀로 이루어질 수 있고, 상기 허브(50)측 외주면, 즉 도2의 A부분이 개방되게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the space part 55a may be formed of a plurality of holes formed in the hub 50 at predetermined intervals by the number of wings 60, and the outer circumferential surface of the hub 50, that is, part A of FIG. 2. It can be formed to be open.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 터보팬의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the turbofan according to the present invention configured as described above are as follows.

터보팬 제작시에 통상적으로 허브(50)측과 쉬라우드(70)를 각각 별도의 금형에서 제작한다. 상기 허브(50)측은 날개(60)와 일체로 성형된다.When manufacturing a turbo fan, the hub 50 and the shroud 70 are usually manufactured in separate molds. The hub 50 side is integrally molded with the wing 60.

이와 같이 각각 성형된 쉬라우드(70)와, 날개(60)가 일체로 성형된 허브(50)를 초음파 용접 등으로 융착시켜 터보팬을 제작한다.The molded shroud 70 and the hub 50 integrally formed with the blades 60 are welded by ultrasonic welding to produce a turbo fan.

여기서 본 발명의 터보팬은 허브(50)에 삭제된 공간부(55a)가 형성되어 있으므로 일반적인 상하 금형을 통해 제작이 가능해진다.Here, the turbo fan of the present invention can be manufactured through the general upper and lower molds because the space portion 55a is formed in the hub 50.

즉, 날개(60)의 비틀어진 면을 성형할 때 쉬라우드(70) 쪽의 외측면은 한쪽 금형에서 성형하고, 허브(50)쪽의 내측면은 상기 공간부(55a)를 통해 진입할 수 있도록 이루어진 금형을 통해 성형할 수 있게 된다.That is, when forming the twisted surface of the wing 60, the outer surface of the shroud 70 side is molded in one mold, the inner surface of the hub 50 side can enter through the space portion 55a. It can be molded through a mold made so that.

따라서, 종래 기술과 같이 비틀어진 날개(60)를 일체로 성형하기 위해 별도의 분할 금형을 추가로 사용하지 않고도 통상의 금형 구조인 상하 금형으로도 용이하게 제작할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to easily manufacture even the upper and lower molds having a normal mold structure without additionally using a separate dividing mold to integrally mold the twisted wing 60 as in the prior art.

상기한 바와 같은 본 발명의 터보팬은 허브면에 비틀려 있는 날개의 수직 투사면적 만큼 뚫려 있는 공간이 형성되어 있기 때문에 분할 금형을 사용하지 않고도 통상의 상하 금형을 이용하여 제작할 수 있게 되어 준3차원팬의 특성인 고풍량 저소음을 실현하면서도 팬 제작비용을 크게 절감할 수 있는 이점을 제공하게 된다.As described above, the turbofan of the present invention can be manufactured using a normal upper and lower mold without using a split mold because a space formed by the vertical projection area of the blade twisted on the hub surface is formed. While providing high airflow and low noise, which are the characteristics of the fan, it provides an advantage of greatly reducing the fan manufacturing cost.

도 1은 종래 기술의 터보팬이 도시된 정면도 및 측단면도, 1 is a front and side cross-sectional view showing a turbofan of the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 터보팬이 도시된 측단면도 및 배면도이다.2 is a side cross-sectional view and a rear view of a turbofan according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

50 : 허브 51 : 홀 50: hub 51: hole

55 : 외경면 55a : 공간부 55: outer diameter surface 55a: space part

60 : 날개 70 : 쉬라우드 60: wing 70: shroud

Claims

In the turbofan is formed between the hub and the shroud, a plurality of wings, the wing is twisted in the fan width direction,

And the hub is provided with a space portion removed from the projection surface in the fan width direction of the blade.