KR100623219B1 - Method for manufacturing rotor of blower - Google Patents

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Abstract

본 발명은 샤프트와, 이 샤프트의 길이방향으로 상기 샤프트의 일정부위에 고정장착되는 일정한 형태의 로터몸체로 구성되는 송풍기용 로터(rotor) 제조방법에 관한 것으로, 이러한 방법은, 상기 샤프트의 길이방향 등간격으로 형성된 다수의 키홈부를 갖고 상기 샤프트의 일정부위에 형성되는 스플라인부재를 마련하는 단계와, 상기 스플라인부재의 일단부에 부싱을 장착하는 단계와, 상기 로터몸체를 길이방향과 수직한 방향으로 등간격 되도록 절단된 형상이고, 중심부의 내주변에는 상기 스플라인부재의 다수의 키홈부에 삽입되는 다수의 키부가 내측 중심으로 돌출되어 형성되는 몸체절편을 마련하는 단계와, 상기 몸체절편을 일정한 형태의 로터몸체가 이루어지도록 순차적으로 상기 샤프트의 스플라인부재에 삽입하는 단계와, 상기 스플라인부재의 타단부에 부싱을 장착하는 단계와, 상기 스플라인부재에 끼워맞춤된 다수의 몸체절편을 압입하는 단계와, 상기 스플라인부재에 압입된 몸체절편의 외주면을 용접하여 하나의 몸체로 형성시키는 단계, 및 상기 용접된 몸체의 외주면을 연마하는 단계를 포함한다. 본 발명의 상기와 같은 방법에 따라 외부에서 유입된 기체에 작동하는 회전자인 로터(rotor)의 몸체부를 다수의 절편으로 분할하여 용접하므로써 제조단가가 절감될 뿐 아니라 제조공정이 단순화되어 작업성이 증대되는 효과가 발생된다.The present invention relates to a blower rotor manufacturing method comprising a shaft and a rotor body of a fixed shape fixedly mounted to a predetermined portion of the shaft in the longitudinal direction of the shaft, the method comprising: Providing a spline member having a plurality of key groove portions formed at equal intervals and formed at a predetermined portion of the shaft, mounting a bushing at one end of the spline member, and rotating the rotor body in a direction perpendicular to the longitudinal direction It is a shape that is cut so as to be equally spaced, and at the inner periphery of the central portion of the plurality of key portions inserted into the plurality of key grooves of the spline member is provided with a protruding body is formed to the inner center, and the body section of a certain form Sequentially inserting into the spline member of the shaft to form a rotor body, and the spline portion Mounting a bushing to the other end of the press, pressing a plurality of body segments fitted to the spline member, welding the outer circumferential surface of the body slice pressed into the spline member, and forming a single body; and Polishing the outer circumferential surface of the welded body. According to the method of the present invention, by dividing and welding the body portion of the rotor (rotor), which is a rotor operating on the gas introduced from the outside into a plurality of pieces, not only the manufacturing cost is reduced but also the manufacturing process is simplified and the workability is increased. Effect is generated.

송풍기, 로터, 샤프트, 스플라인, 규소강판, 부싱 Blower, rotor, shaft, spline, silicon steel sheet, bushing

Description

송풍기용 로터 제조방법{method for manufacturing rotor of blower}Method for manufacturing rotor of blower

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍기용 로터의 요부 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of main parts of a blower rotor according to an embodiment of the present invention;

도 2 는 도 1 에 따른 송풍기용 로터의 샤프트와 스플라인부재를 나타낸 도면.Figure 2 shows the shaft and the spline member of the blower rotor according to Figure 1;

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 3엽 나선형 로터의 개략적인 사시도.3 is a schematic perspective view of a three-lobed spiral rotor manufactured according to one embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 3엽 직선형 로터의 개략적인 사시도.Figure 4 is a schematic perspective view of a three-lobed straight rotor manufactured according to another embodiment of the present invention.

도 5 는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따라 제조된 2엽 직선형 로터의 개략적인 사시도.Figure 5 is a schematic perspective view of a two-lobed straight rotor prepared according to another embodiment of the present invention.

도 6(a) 내지 도 6(d) 는 종래기술에 따른 송풍기의 작동원리를 설명하는 도면. Figure 6 (a) to Figure 6 (d) is a view for explaining the principle of operation of the blower according to the prior art.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 샤프트, 12 : 키홈부,10: shaft, 12: keyway portion,

14 : 로터 몸체절편, 16 : 중공부,14: rotor body segment, 16: hollow part,

18 : 사이드커버, 20 : 부싱, 18: side cover, 20: bushing,

22 : 키부, 24 : 스플라인부재,22: key portion, 24: spline member,

30 : 로터몸체, 100 : 3엽 나선형 로터30: rotor body, 100: 3-leaf spiral rotor

본 발명은 송풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 유입된 기체에 작동하는 회전자인 로터(rotor)의 몸체부를 다수의 절편으로 분할하여 용접하므로써 제조단가가 절감될 뿐 아니라 제조공정이 단순화되어 작업성이 증대되는 송풍기용 로터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a blower, and more particularly, by dividing and welding a body portion of a rotor (rotor), which is a rotor that operates on a gas introduced from the outside into a plurality of pieces, the manufacturing cost is reduced and the manufacturing process is simplified. The present invention relates to a method for manufacturing a rotor for a blower in which the castle is increased.

일반적으로 송풍기(blower)는 기체의 수송, 승압 등을 하는 장치로 동력을 공급받으면 날개차, 회전자 등이 외부로부터 흡입된 기체에 작동하여 그 역학적 에너지를 증가시킴으로서 기체를 수송 및 승압시키게 된다.In general, when a blower is powered by a device that transports or boosts gas, a vane, a rotor, and the like operate on a gas sucked from the outside to increase the mechanical energy, thereby transporting and boosting the gas.

이러한 송풍기 중 2개의 회전자인 로터가 맞물려서 회전하는 송풍기(roots blower)가 현재 널리 이용되고 있으며 본 발명에 따른 로터도 이에 대한 것이다. Rotors blowers, in which two rotors of these blowers are meshed and rotated, are now widely used, and the rotor according to the present invention is also related thereto.

도 6(a) 내지 도 6(d) 는 종래기술에 따른 송풍기의 작동원리를 설명하는 것으로, 몸체를 이루는 케이싱(70) 내부에 서로 반대방향으로 회전하는 3엽(葉)의 로터(80) 2개가 상기 케이싱(70) 내벽과 로터(80) 상호간에 근소한 간격을 유지하면서 회전하게 된다.6 (a) to 6 (d) illustrate the operation principle of the blower according to the prior art, and the three-lobe rotors 80 rotating in opposite directions inside the casing 70 constituting the body. Two are rotated while maintaining a slight gap between the inner wall of the casing 70 and the rotor 80.

상기 로터(80)가 화살표 방향으로 서로 상반되게 회전할 때 로타(80)의 ①과 ② 사이의 공기체적은 도 6(b) 와 같이 상기 케이싱(70) 내벽을 따라 이동하여 도 6(c) 와 도 6(d) 와 같이 토출측으로 이동하여 결과적으로 공기는 화살표방향으로 움직이게 된다.When the rotor 80 rotates opposite to each other in the direction of the arrow, the air volume between ① and ② of the rotor 80 moves along the inner wall of the casing 70 as shown in FIG. 6 (d), it moves to the discharge side, and as a result, the air moves in the direction of the arrow.

그러나 상기와 같이 종래기술에 따른 로터는 주물방식으로 제조하거나 가공 성형방식으로 제조하므로 그 제조방법이 복잡할 뿐만 아니라 그 제조단가가 증대되는 문제점을 있었다.However, as described above, the rotor according to the prior art is manufactured by a casting method or a work forming method, so that the manufacturing method is complicated and the manufacturing cost thereof is increased.

게다가 2개의 로터가 서로 맞물려 회전할때 공차의 범위가 증대되어 그 기능이 감소하고 소음발생이 증가하여 유지보수의 어려움이 있었다. In addition, when the two rotors engaged with each other to rotate, the range of tolerance was increased, the function was reduced, the noise was increased, and there was a difficulty in maintenance.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 외부에서 유입된 기체에 작동하는 회전자인 로터의 몸체부를 다수의 절편으로 분할하여 용접하므로써 제조단가가 절감될 뿐 아니라 제조공정이 단순화되어 작업성이 증대되는 송풍기용 로터 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the manufacturing cost by dividing the body portion of the rotor, which is a rotor operating on the gas introduced from the outside into a plurality of pieces. In addition, the manufacturing process is simplified to provide a method for manufacturing a rotor for the blower to increase the workability.

본 발명의 다른 목적은 로터의 중심축인 샤프트에 스플라인부재를 형성시키고 스플라인부재의 나선형 키홈부를 일정각도로 비틀리게 형성시킴으로써 압력분배가 고루분포되어 소음이 저감될뿐 아니라 내구성이 증대되는 송풍기용 로터 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to form a spline member on the shaft which is the central axis of the rotor and to form a spiral key groove of the spline member twisted at a predetermined angle pressure distribution is evenly distributed to reduce noise as well as increase the durability of the rotor rotor It is to provide a manufacturing method.

이러한 목적은 본 발명에 의하여 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 샤프트와, 상기 샤프트의 길이방향으로 상기 샤프트의 일정부위에 고정장착되는 일정한 형태의 로터몸체로 구성되는 송풍기용 로터(rotor) 제조방법은, 상기 샤프트의 길이방향 등간격으로 형성된 다수의 키홈부를 갖고 상기 샤프트의 일정부위에 형성되는 스플라인부재를 마련하는 단계와, 상기 스플라인부재의 일단부에 부싱을 장착하는 단계와, 상기 로터몸체를 길이방향과 수직한 방향으로 등간격 되도록 절단된 형상이고, 중심부의 내주변에는 상기 스플라인부재의 다수의 키홈부에 삽입되는 다수의 키부가 내측 중심으로 돌출되어 형성되는 몸체절편을 마련하는 단계와, 상기 몸체절편을 일정한 형태의 로터몸체가 이루어지도록 순차적으로 상기 샤프트의 스플라인부재에 삽입하는 단계와, 상기 스플라인부재의 타단부에 부싱을 장착하는 단계와, 상기 스플라인부재에 끼워맞춤된 다수의 몸체절편을 압입하는 단계와, 상기 스플라인부재에 압입된 몸체절편의 외주면을 용접하여 하나의 몸체로 형성시키는 단계, 및 상기 용접된 몸체의 외주면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.This object is achieved by the present invention, and according to one aspect of the present invention, manufacturing a rotor for a blower consisting of a shaft and a rotor body of a fixed shape fixedly mounted to a predetermined portion of the shaft in the longitudinal direction of the shaft The method includes the steps of providing a spline member having a plurality of key grooves formed at equal intervals in the longitudinal direction of the shaft, the spline member being formed at a predetermined portion of the shaft, mounting a bushing at one end of the spline member, and the rotor body. It is a shape that is cut so as to be equally spaced in the direction perpendicular to the longitudinal direction, and on the inner peripheral portion of the center to provide a body segment which is formed by protruding a plurality of key portions to be protruded to the inner center of the plurality of key grooves of the spline member; Inserting the body segment into the spline member of the shaft in order to form a rotor body of a certain shape And mounting a bushing on the other end of the spline member, pressing a plurality of body segments fitted to the spline member, and welding an outer circumferential surface of the body slice pressed into the spline member. Forming a body, and polishing the outer circumferential surface of the welded body.

이때 상기 스플라인부재의 외주면에 형성되는 키홈부는 상기 샤프트의 길이방향에서 2 내지 15°로 비틀려져서 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the key groove formed on the outer circumferential surface of the spline member is twisted at 2 to 15 degrees in the longitudinal direction of the shaft.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 로터몸체를 형성하는 각각의 절편에는 중공부가 형성되고, 상기 로터몸체의 양단부에는 사이드 커버가 마련된다.According to another aspect of the present invention, a hollow portion is formed in each section forming the rotor body, and both ends of the rotor body are provided with side covers.

특히 상기 몸체 절편은 규소강판인 것이 바람직 하다.In particular, the body segment is preferably a silicon steel sheet.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상술하며 동일한 부분에 대해서는 동일한 번호가 부여된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention and the same reference numerals are assigned to the same parts.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍기용 로터의 요부 분해 사시도이고, 도 2 는 도 1 에 따른 송풍기용 로터의 샤프트와 스플라인부재를 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 3엽 나선형 로터의 개략적인 사시도이다. Figure 1 is an exploded perspective view of the main portion of the blower rotor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a shaft and a spline member of the blower rotor according to Figure 1, Figure 3 is an embodiment of the present invention A schematic perspective view of a trilobal rotor manufactured according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같은, 본 발명에 따른 송풍기용 로터(100)는 3엽 나선형에 해당되는 실시예로 그 제조방법을 보면 다음과 같다.As shown in the drawings, the blower rotor 100 according to the present invention is an embodiment corresponding to a three-lobed spiral as follows.

일단 케이싱 내부에서 회전하는 로터(100)는 중심축인 샤프트(10)와, 이 샤프트(10)의 길이방향으로 상기 샤프트(10)의 일정부위에 고정장착되는 일정한 형태의 로터몸체(30)로 구성된다.Rotor 100 once rotated in the casing is a shaft 10 which is a central axis, and the rotor body 30 of a fixed shape fixedly mounted to a predetermined portion of the shaft 10 in the longitudinal direction of the shaft 10. It is composed.

따라서 우선적으로 도 2 에서 처럼 상기 샤프트(10)는 이 샤프트의 길이방향 에서 2 내지 15°로 비틀려져서 등간격으로 형성된 다수의 키홈부(12)를 갖고 상기 샤프트의 일정부위에 형성되는 스플라인부재(24)를 마련한 후 이 스플라인부재(24)의 일단부에 부싱(20)을 장착시킨다.Accordingly, as shown in FIG. 2, the shaft 10 has a plurality of key grooves 12 formed at equal intervals, which are twisted at a length of 2 to 15 degrees in the longitudinal direction of the shaft, and a spline member formed at a predetermined portion of the shaft. After the 24 is provided, the bushing 20 is attached to one end of the spline member 24.

이때 상기와 같이 스플라인부재(24)의 외주면에 일정각도를 부여하여 나선형으로 형성시키는 것은 부하를 받는 상기 로터(100)의 주변부에 압력을 골고루 분산시킴으로써 작동시 발생되는 소음을 저감시키기 위한 것이다.At this time, to form a spiral by giving a predetermined angle to the outer circumferential surface of the spline member 24 as described above is to reduce the noise generated during operation by evenly distributing the pressure in the peripheral portion of the rotor 100 under load.

그후 상기 로터몸체(30)의 길이방향과 수직한 방향으로 등간격 되도록 절단된 형상이고, 중심부의 내주변에는 상기 스플라인부재(24)의 다수의 키홈부(12)에 삽입되는 다수의 키부(22)가 내측 중심으로 돌출되어 형성되는 몸체절편(14)을 마련한 후 일정한 형태의 상기 로터몸체(30)가 이루어지도록 순차적으로 상기 샤프트(10)의 스플라인부재(24)에 삽입하게 된다.Thereafter, the rotor body 30 has a shape that is cut at equal intervals in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotor body, and a plurality of key portions 22 inserted into the plurality of key groove portions 12 of the spline member 24 on the inner periphery of the central portion. ) Is provided to the spline member 24 of the shaft 10 in order to form the rotor body 30 of a predetermined form after the body section 14 is formed to protrude to the inner center.

다음 상기 스플라인부재(24)의 타단부에 부싱(20)을 장착하고 이 스플라인부재(24)에 끼워맞춤된 다수의 몸체절편(14)을 압입한다.Next, the bushing 20 is mounted to the other end of the spline member 24 and a plurality of body segments 14 fitted to the spline member 24 are press-fitted.

상기 스플라인부재(14)에 압입된 몸체절편(14)의 외주면을 용접하여 하나의 몸체로 형성시킨 후 용접된 로터몸체(30)의 외주면을 연마하므로써 완성된 3엽 나선형 로터(100)를 마련하게 되는데 용접은 아르곤 용접방식을 이용하는 것이 바람직 하다.The outer peripheral surface of the body segment 14 press-fitted to the spline member 14 is welded to form a single body, and then, the polished outer peripheral surface of the welded rotor body 30 is provided to provide a completed 3-lobed spiral rotor 100. Welding is preferably used argon welding method.

이때 상기 로터몸체(30)를 형성하는 각각의 절편에는 중공부(16)가 형성되어 무게를 절감시킬 수 있으며 이 로터몸체(30)의 양단부에는 사이드 커버(18)가 마련되되 상기 몸체 절편(14)은 규소강판으로 하여 외부의 악조건에도 뒤틀림이 발생하는 것을 방지하여야 하나 상기 사이드커버(20)는 일반강으로 제조하여도 무방하며 볼트 등을 이용하여 고정시킬 수 있다.At this time, the hollow section 16 is formed in each section forming the rotor body 30 to reduce the weight, and both ends of the rotor body 30 are provided with side covers 18 and the body section 14 ) Should be made of silicon steel sheet to prevent warpage from occurring even in bad external conditions. However, the side cover 20 may be made of ordinary steel and may be fixed using bolts or the like.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 3엽 직선형 로터의 개략적인 사시도이며, 도 5 는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따라 제조된 2엽 직선형 로터의 개략적인 사시도이다. Figure 4 is a schematic perspective view of a three-leaf linear rotor manufactured according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is a schematic perspective view of a two-leaf linear rotor manufactured according to another embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이 도 4 와 도 5 에 따른 로터(200,300)는 도 1 에 따른 로터(100)의 스플라인부재(24)에 형성된 나선형 키홈부(12)가 직선형으로 형성된 키홈부로 변경된 것으로 이에 대한 제조방법은 상술한 바와 동일하니 이하 생략 한다.As shown in the drawings, the rotors 200 and 300 according to FIGS. 4 and 5 have been changed to the key grooves in which the spiral key grooves 12 formed in the spline member 24 of the rotor 100 according to FIG. Since the manufacturing method is the same as described above, it will be omitted below.

본 발명의 상기와 같은 구성 및 제조방법에 따라, 외부에서 유입된 기체에 작동하는 회전자인 로터의 몸체부를 다수의 절편으로 분할하여 용접하므로써 제조단가가 절감될 뿐 아니라 제조공정이 단순화되어 작업성이 증대된다. 또한 로터의 중심축인 샤프트에 스플라인부재를 형성시키고 스플라인부재의 나선형 키홈부를 일정각도로 비틀리게 형성시킴으로써 압력분배가 고루분포되어 소음이 저감될뿐 아니라 내구성이 증대되는 효과가 발생된다.According to the configuration and manufacturing method as described above of the present invention, by dividing and welding the body portion of the rotor, which is a rotor operating on the gas introduced from the outside into a plurality of pieces, not only the manufacturing cost is reduced but also the manufacturing process is simplified and workability Is increased. In addition, by forming a spline member on the shaft which is the central axis of the rotor and twisting the helical keyway portion of the spline member at an angle, pressure distribution is evenly distributed, thereby reducing noise and increasing durability.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.

Claims (5)

샤프트와, 상기 샤프트의 길이방향으로 상기 샤프트의 일정부위에 고정장착되는 일정한 형태의 로터몸체로 구성되는 송풍기용 로터(rotor) 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the rotor for a blower comprising a shaft and a rotor body of a fixed shape fixedly mounted to a predetermined portion of the shaft in the longitudinal direction of the shaft, 상기 샤프트의 길이방향 등간격으로 형성된 다수의 키홈부를 갖고 상기 샤프트의 일정부위에 형성되는 스플라인부재를 마련하는 단계;Providing a spline member having a plurality of key groove portions formed at equal intervals in the longitudinal direction of the shaft and formed at a predetermined portion of the shaft; 상기 스플라인부재의 일단부에 부싱을 장착하는 단계;Mounting a bushing on one end of the spline member; 상기 로터몸체를 길이방향과 수직한 방향으로 등간격 되도록 절단된 형상이고, 중심부의 내주변에는 상기 스플라인부재의 다수의 키홈부에 삽입되는 다수의 키부가 내측 중심으로 돌출되어 형성되는 몸체절편을 마련하는 단계;The rotor body is cut so as to be equally spaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a body segment having a plurality of key portions inserted into a plurality of key groove portions of the spline member protruding toward an inner center is formed at an inner periphery of the central portion. Doing; 상기 몸체절편을 일정한 형태의 로터몸체가 이루어지도록 순차적으로 상기 샤프트의 스플라인부재에 삽입하는 단계;Sequentially inserting the body segments into the spline member of the shaft so as to form a rotor body of a predetermined shape; 상기 스플라인부재의 타단부에 부싱을 장착하는 단계;Mounting a bushing at the other end of the spline member; 상기 스플라인부재에 끼워맞춤된 다수의 몸체절편을 압입하는 단계;Pressing a plurality of body segments fitted to the spline member; 상기 스플라인부재에 압입된 몸체절편의 외주면을 용접하여 하나의 몸체로 형성시키는 단계; 및Welding the outer circumferential surface of the body segment pressed into the spline member to form a body; And 상기 용접된 몸체의 외주면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍기용 로터 제조방법. And a step of grinding the outer circumferential surface of the welded body. 제 1 항에 있어서, 상기 스플라인부재의 외주면에 형성되는 키홈부는 상기 샤프트의 길이방향에서 2 내지 15°로 비틀려져서 형성되는 것을 특징으로 하는 송풍기용 로터 제조방법. The method of claim 1, wherein the key groove formed on the outer circumferential surface of the spline member is formed by twisting at a length of 2 to 15 degrees in the longitudinal direction of the shaft. 제 1 항에 있어서, 상기 로터몸체를 형성하는 각각의 절편에는 중공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 송풍기용 로터 제조방법. The method according to claim 1, wherein the hollow section is formed in each section forming the rotor body. 제 1 항에 있어서, 상기 로터몸체의 양단부에는 사이드 커버가 마련되는 것을 특징으로 하는 송풍기용 로터 제조방법. The method of claim 1, wherein both ends of the rotor body are provided with side covers. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체 절편은 규소강판인 것을 특징으로 하는 송풍기용 로터 제조방법. The method of claim 1, wherein the body section is a blower rotor manufacturing method, characterized in that the silicon steel sheet.
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