KR101270410B1

KR101270410B1 - 흡입 환풍기

Info

Publication number: KR101270410B1
Application number: KR1020120029356A
Authority: KR
Inventors: 박일환; 허주호; 김호경; 이동훈
Original assignee: 에스티엑스조선해양 주식회사
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-06-07

Abstract

본 발명은 입구측이 넓고 출구측이 점차 좁아지는 내측 경사면을 갖는 다수의 흡입관들이 일직선상에 배치되고, 상기 흡입관들 외경에 압력실을 형성하는 챔버관이 결합되며, 상기 챔버관 외측에 압축공기를 공급하는 에어공급부가 결합되고, 상기 압력실에 공급되는 압축공기를 흡입관의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐이 흡입관들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기가 제공됨에 따라, 공기의 저항을 최소화면서, 환기효율은 극대화시켜 밀폐 구역 내의 공기를 신속하게 배기시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

흡입 환풍기{Suction Fan}

본 발명은 흡입 환풍기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압력실에 공급되는 압축공기를 흡입관의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐이 흡입관들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되는 흡입 환풍기에 관한 것이다.

선박/블록 내부의 도장건조를 위해서는 외부공기의 유입이 잘 이루어질 때 빠른 건조가 이루어지기 때문에 이를 위해서 방폭, 방진의 목적에 부합하는 압축공기를 이용하여 도장 건조를 하고 있으며 또한 밀폐된 공간에서의 도장 또는 용접작업으로 인한 작업자 보호를 위한 작업자 환기의 목적을 위해서도 압축공기가 사용되게 된다.

선박 내 도장건조 및 작업자 환기 목적을 위해 사용되는 송풍기는 방폭, 방진이 가능한 압축공기를 이용한 송풍기가 주로 사용된다. 사용되는 송풍방식에 따라서 원노즐 방식과 멀티노즐 방식이 존재하며 그 구성은 아래와 같다.

원노즐 방식은, 에어호스 끝단부에 공급되는 압축공기가 계속 분사될 수 있는 구조를 가지며 1/2인치 또는 1인치 원노즐이 가장 많이 사용된다.

도 1은 일반적인 1/2인치 원노즐 니플(a)과 설치모습(b)을 보인 사진 도면이다. 이와 같이 원노즐 방식은 에어호스(1) 앞단에 ON/OFF 밸브를 가지는 니플(2)을 장착하여 공급되는 압축공기를 그대로 분사하도록 되어 있다.

그런데, 원노즐 방식은 압축공기를 그대로 분사하기 때문에 작업자가 견디기 힘들 정도의 엄청난 소음(100dB 이상)을 유발시킬 뿐만 아니라 압축공기 소비량이 크다.

도 2는 일반적인 1인치 소음기 부착형 원노즐 니플의 사진 도면이다. 원노즐 방식에서 엄청난 소음이 발생되기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 소음기(3)를 부착하여 사용하고 있다.

도 3은 종래 멀티노즐 중앙 위치 방식 송풍기(a)와 멀티노즐 가장자리 위치 방식 송풍기(b)를 보인 사진 도면이다.

멀티노즐 방식은, 원통형 파이프(4)(4') 가장자리 또는 가운데에 안쪽에 구멍이 작은 노즐(5)(5')을 배치하여 압축공기를 고속/고압으로 분사할 때 발생되는 압력 차이로 인하여 분사되는 반대쪽의 원통형 입구에서 외부 공기가 유입되어 실제 사용되는 압축공기 대비 실제 송풍되는 공기양이 많아지는 방식이다.

즉, 원통형 가운데 또는 가장자리에서 구멍이 작은 노즐로 배치한 멀티노즐 압축공기를 한 방향으로 분사시켜 줌으로써 반대쪽의 원통형 입구에서 외부의 공기가 유입되어 공기량이 증폭되는 송풍기 방식이다.

그런데, 상기 원노즐 방식은, 에어호스 앞단에 ON/OFF 밸브를 가지는 니플을 장착하여 공급되는 압축공기를 그대로 분사하기 때문에 작업자가 견디기 힘들 정도의 엄청난 소음(100dB 이상)을 유발시킬 뿐만 아니라 압축공기 소비량이 크다.

또한, 상기 멀티노즐 방식은, 원노즐 방식보다 적은 양의 압축공기를 가지고도 보다 많은 양의 풍량을 만들어 냄은 물론 소음도 현격히 줄어들게 된다. 하지만 원노즐 방식에 비해 고가형이라는 것이 단점을 가지게 된다.

대한민국 공개특허 제10-2011-32576(도장건조 및 환기용 배풍기, 이하 선출원발명이라 함)에는 다수의 멀티노즐이 나선형 파이프에 배치되어 압축공기가 전면으로 분사될 때 압력 차이로 인하여 후면에서 공기가 흡입되는 구조를 갖는다.

상기와 같은 선출원발명은 배풍부의 압축공기 분사용 노즐을 통해서 분산되도록 압축공기를 송풍시키게 되므로 배풍기의 효율을 향상시킬 수 있으며, 압축공기를 효과적으로 사용할 수 있어서 압축공기 에너지를 절감할 수 있으며, 원노즐 방식에 비해 소음도 적어서 밀폐된 공간내에서의 도장/용접 작업시 환기를 목적으로 사용할 수 있으나,

다수의 멀티 노즐이 나선형 파이프에 배치되어 있어 압축공기가 전면으로 분사될 때 압력차이로 인해 후면에서 공기가 흡입되는 구조를 갖기 때문에 전면으로 공기가 분사될 때 노즐이 배치되는 나선형 파이프의 두께만큼 후면에서 흡입되는 공기의 흐름에 저항이 발생하여 흡입효율은 여전히 떨어지는 문제는 남아 있다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 압력실에 공급되는 압축공기를 흡입관의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐이 흡입관들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되도록 함으로써, 공기의 저항을 최소화면서, 환기효율은 극대화시켜 밀폐 구역 내의 공기를 신속하게 배기시킬 수 있는 흡입 환풍기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 입구측이 넓고 출구측이 점차 좁아지는 내측 경사면을 갖는 다수의 흡입관들이 일직선상에 배치되고, 상기 흡입관들 외경에 압력실을 형성하는 챔버관이 결합되며, 상기 챔버관 외측에 압축공기를 공급하는 에어공급부가 결합되고, 상기 압력실에 공급되는 압축공기를 흡입관의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐이 흡입관들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 흡입관들이 개별형으로 제작되어 상호 연결될 수 있다.

또한, 상기 흡입관들 외경에 압력실을 형성하는 챔버관이 결합되도록 하되, 상기 챔버관은 양측단부 내경에 나사탭을 형성하고, 상기 나사탭을 이용해 흡입관들 중 첫 번째 흡입관과 마지막 번째 흡입관이 나사 결합되도록 할 수 있다.

또한, 상기 에어공급부는 온/오프 밸브가 설치될 수 있다.

또한, 상기 챔버관 외면에 챔버 손잡이를 형성할 수 있다.

또한, 입구측 흡입관에 부착형 덕트를 더 설치할 수 있다.

이때, 상기 부착형 덕트는 콘 형상의 호퍼본체와, 상기 호퍼본체의 확관부 둘레에 테두리부를 형성하는 고정프레임과, 상기 고정프레임의 각 모서리부에 설치되는 마그네틱과, 상기 호퍼본체의 협관부에 연장시킨 흡입관 연결부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압력실에 공급되는 압축공기를 흡입관의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐이 흡입관들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되도록 함으로써, 공기의 저항을 최소화면서, 환기효율은 극대화시켜 밀폐 구역 내의 공기를 신속하게 배기시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 1/2인치 원노즐 니플(a)과 설치모습(b)을 보인 사진.
도 2는 일반적인 1인치 소음기 부착형 원노즐 니플의 사진 도면.
도 3은 종래 멀티노즐 중앙 위치 방식 송풍기(a)와 멀티노즐 가장자리 위치 방식 송풍기(b)를 보인 사진.
도 4는 종래 도장건조 및 환기용 배풍기의 사진
도 5는 본 발명에 따른 흡입 환풍기의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 흡입 환풍기의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 흡입 환풍기에 부착형 덕트를 연결한 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 흡입 환풍기의 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 흡입 환풍기의 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 흡입 환풍기에 부착형 덕트를 연결한 개략도이다.

본 발명에 따른 흡입 환풍기(100)는 입구측이 넓고 출구측이 점차 좁아지는 내측 경사면을 갖는 다수의 흡입관(111)(112)(113)들이 일직선상에 배치되고, 상기 흡입관(111)(112)(113)들 외경에 압력실(121)을 형성하는 챔버관(120)이 결합되며, 상기 챔버관(120) 외측에 압축공기를 공급하는 에어공급부(130)가 결합되고, 상기 압력실(121)에 공급되는 압축공기를 흡입관(112)(113)의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐(141)(142)가 흡입관(111)(112)(113)들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 흡입관(111)(112)(113)들은 일체형으로 제작되거나, 개별형으로 제작되어 상호 연결되도록 할 수 있다. 이때, 상기 흡입관(111)(112)(113)이 연결되는 연결부 둘레에 분사노즐(141)(142)이 형성되고, 상기 분사노즐(141)(142)을 통해 압축공기가 흡입관(112)(113)의 내측 경사면을 따라 공급되도록 할 수 있다.

이처럼, 분사노즐(141)(142)을 배치하여 압축공기를 고속/고압으로 분사하게 되면, 흡입관(111)(112)(113) 내부에 압력 차가 발생되고, 이로 인해 분사되는 반대쪽의 원통형 입구에서 외부 공기가 유입되어 실제 사용되는 압축공기 대비 실제 송풍되는 공기 양이 많아지게 되는 것이다.

즉, 흡입관(112)(113) 둘레의 분사노즐(141)(142)을 통해 압축공기를 출구측 방향으로 분사시켜 줌으로써 반대쪽의 원통형 입구에서 외부의 공기가 유입되어 공기량이 증폭되는 것이다.

상기 분사노즐(141)(142)들은 흡입관(111)(112)(113)들의 연결부 마다 설치할 수 있고, 원주방향으로 등 간격 분산 설치되는데, 전단의 분사노즐(141)과 후단의 분사노즐(142)을 엇갈려 배치되도록 함으로써, 흡입 환풍기(100)의 환기 효율을 높일 수 있다.

예컨대, 전단의 분사노즐(141)과 후단의 분사노즐(142)이 각각 원주방향에 4개씩 분산되는 예를 살펴보면, 이들이 상호 엇갈리도록 배치함으로써, 45도 간격으로 배치되는 것과 동일한 효과를 얻게 된다.

이는 각 노즐의 배치가 서로 겹치지 않기 때문에 흡입 환풍기 내부의 압축 공기 유동을 더 효과적으로 사용할 수 있도록 한다.

그리고, 상기의 흡입 환풍기(100)는 흡입관(111)(112)(113)들 외경에 압력실(121)을 형성하는 챔버관(120)이 결합된다.

이때, 상기 챔버관(120)은 양측단부 내경에 나사탭을 형성하고, 상기 나사탭을 이용해 흡입관(111)(112)(113)들 중 첫번째 흡입관(111)과 마지막번 째 흡입관(113)이 나사 결합되도록 할 수 있다.

이때, 상기 챔버관(120)은 나사탭이 형성되지 않는 내부 중앙을 확장시켜 압력실(121)이 형성되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 챔버관(120) 외측에 압축공기를 공급하는 에어공급부(130)가 결합된다.

이때, 상기 에어공급부(130)는 온/오프 밸브(131)가 설치되어 압축공기의 공급을 제어할 수 있게 된다.

이때, 상기의 챔버관(120) 내에 형성된 압력실(121)은 다수의 분사노즐(141)(142)에 압축공기를 균일하게 공급되도록 하는 효과를 갖는다.

그리고, 상기 압력실(121)에 공급되는 압축공기는 흡입관(112)(113)의 내측 경사면을 따라 고압 분사된다.

이때, 상기 분사노즐(141)(142)을 통해 압축공기가 출구측으로 분사될 때 압축공기 분사 각도는 흡입관(111)(112)(113)의 내측 경사면의 경사와 유사한 각도를 갖도록 한다.

상기의 압축공기가 출구측으로 분사될 때, 내측면은 빠른 공기 유동으로 인해 압력이 떨어지고 흡입관(111)(112)(113)중심부가 상대적으로 압력이 높게 형성되게 된다.

그리고, 이때 발생한 압력 차와 분사흐름에 의해 입구측을 통해 외부 공기가 흡입된다.

또한, 공기의 유동이 전면부에서 후면부로 이동할 때 흡입관(111)(112)(113)의 내경을 점차 좁아지게 함으로써, 외부 공기 유입 속도를 더욱 빠르게 할 수 있게 된다.(베르누이의 원리)

이때, 상기의 흡입 환풍기(100)는 사용 및 이동성을 위해 챔버관(120) 외면에 챔버 손잡이(123)를 형성할 수 있다. 상기 챔버 손잡이(123)는 좌우 양측에 대향 설치될 수 있다.

그리고, 상기의 흡입 환풍기(100)는 흡입 공간을 넓히고 설치의 용이성을 위해 부착형 덕트(150)를 사용할 수 있다.

상기 부착형 덕트(150)는 콘 형상의 호퍼본체(151)와, 상기 호퍼본체(151)의 확관부 둘레에 테두리부를 형성하는 고정프레임(153)과, 상기 고정프레임(153)의 각 모서리부에 설치되는 마그네틱(155)과, 상기 호퍼본체(151)의 협관부에 연장시킨 흡입관 연결부(157)로 구성된다.

이때, 상기 부착형 덕트(150)는 환기 작업을 요하는 작업실벽(160)의 환기구를 감싸도록 착탈 결합된다.

상기 부착형 덕트(150)의 흡입관 연결부(157)는 흡입 환풍기의 입구측 흡입관(111)에 결합되어 선박 블록의 맨홀 등에 부착하여 블록 내부의 용접/도장 시 내부를 환기하는 용도로 사용된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

100: 흡입 환풍기
111,112,113: 흡입관
120: 챔버관
121: 압력실
123: 챔버 손잡이
130: 에어공급부
131: 온/오프 밸브
141,142: 분사노즐
150: 부착형 덕트
151: 호퍼본체
153: 고정프레임
154: 덕트 손잡이
155: 마그네틱
157: 흡입관 연결부

Claims

입구측이 넓고 출구측이 점차 좁아지는 내측 경사면을 갖는 다수의 흡입관(111)(112)(113)들이 일직선상에 배치되고, 상기 흡입관(111)(112)(113)들 외경에 압력실(121)을 형성하는 챔버관(120)이 결합되며, 상기 챔버관(120) 외측에 압축공기를 공급하는 에어공급부(130)가 결합되고, 상기 압력실(121)에 공급되는 압축공기를 흡입관(112)(113)의 내측 경사면을 따라 고압 분사되도록 하는 다수의 분사노즐(141)(142)가 흡입관(111)(112)(113)들의 연결부 둘레를 따라 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.
제1항에 있어서,
상기 흡입관(111)(112)(113)들이 개별형으로 제작되어 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.
제1항에 있어서,
상기 흡입관(111)(112)(113)들 외경에 압력실(121)을 형성하는 챔버관(120)이 결합되도록 하되, 상기 챔버관(120)은 양측단부 내경에 나사탭을 형성하고, 상기 나사탭을 이용해 흡입관(111)(112)(113)들 중 첫 번째 흡입관(111)과 마지막 번째 흡입관(113)이 나사 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.
제1항에 있어서,
상기 에어공급부(130)는 온/오프 밸브(131)가 설치되는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.
제1항에 있어서,
상기 챔버관(120) 외면에 챔버 손잡이(123)를 형성하는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.
제1항에 있어서,
입구측 흡입관(111)에 부착형 덕트(150)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.
제6항에 있어서,
상기 부착형 덕트(150)는 콘 형상의 호퍼본체(151)와, 상기 호퍼본체(151)의 확관부 둘레에 테두리부를 형성하는 고정프레임(153)과, 상기 고정프레임(153)의 각 모서리부에 설치되는 마그네틱(155)과, 상기 호퍼본체(151)의 협관부에 연장시킨 흡입관 연결부(157)로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡입 환풍기.