KR101509160B1 - 정확한 송풍기능을 갖는 강성이 우수한 쿨링팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정확한 송풍기능을 갖는 강성이 우수한 쿨링팬에 관한 것으로, 특히 압축펌프가 직결된 공기압축기를 전용으로 냉각하는 쿨링팬의 구조적인 강성을 개선하고, 절대냉각을 필요로 하는 지점에 정확하게 송풍을 하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 다수의 직진 블레이드의 선단에 연결된 원형의 블레이드 연결테가 개별 구성된 상기 직진 블레이드의 일체성을 유지하면서 강성을 향상할 수 있도록 하고, 상기 직진 블레이드의 후단에 형성된 경사 블레이드의 외측 선단에 막음 설치된 외측 막음판 및 상기 경사 블레이드의 내측 선단에 막음 설치된 내측 막음판이 상기 경사 블레이드의 강성을 향상할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

정확한 송풍기능을 갖는 강성이 우수한 쿨링팬{Cooling fan having excellent rigidity with accurate an air blast function }

본 발명은 압축펌프가 직결된 공기압축기를 전용으로 냉각하는 쿨링팬의 구조적인 강성을 개선하고, 절대냉각을 필요로 하는 지점에 정확하게 송풍을 하는 신개념의 기술에 관한 것이다.

근자에는 공기압축기의 더욱 콤팩트한 구조 및 소형화, 경량화를 구현할 수 있는 장점으로 인해 상기 공기압축기를 구성하는 압축펌프를 모터의 부하 측에 직결하여 일체화로 구성한 구조의 공기압축기가 널리 제안되고 있다.

상기 압축펌프를 구동하기 위한 종래의 모터는 압축실린더 내에 설치된 피스톤을 모터축에 체결된 크랭크축을 이용하여 반복적으로 상하 왕복운동을 하게 하여 압축공기를 생성한다.

이때 상기 압축펌프 및 모터는 압축공기를 생산하는 과정에서 상당한 압축열을 발생함으로써 이를 즉각적으로 발산, 냉각하여야만 비로소 반복되는 흡, 배기 행정의 압축압력의 연속생산 과정에서 공기압축기가 제 성능을 발휘할 수 있게 된다.

이와 같이 모터와 압축펌프가 직결된 공기압축기를 전용으로 냉각하기 위한 선행기술로는 본 발명 출원인의 선출원 발명인 「특허출원 제10-2010-059491호, 명칭/ 압축펌프 직결형 모터의 바로밸런스 쿨링팬」이 개시되고 있다.

상기 선행기술은 모터의 반 부하 측에 설치한 쿨링팬을 이용하여 압축펌프 쪽으로 공기를 밀어내어 바람을 생성함으로써 압축펌프 및 모터를 효율적으로 냉각함은 물론 상기 바람을 생성하는 작용으로 모터축은 반 부하 측으로 쏠리면서 모터축의 요동을 발생하는 원인을 제거하여 압축펌프를 가동할 때 발생하는 소음과 진동을 방지하는 효과를 제공한다.

그러나 상기 선행기술은 축결합부를 기점으로 방사상으로 형성된 다수의 직직유도 블레이드가 일체성을 유지하지 못하고 각각 개별 구성됨으로써 사용도중 휘어지거나 부러지는 일이 발생하는 문제점이 야기된다.

또한, 블레이드가 생성한 바람을 절대냉각을 필요로 하는 지점에 정확하게 강력한 송풍을 해야 하는데 이를 원활하게 수행하기에는 미흡한 실정이다.

본 발명은 상기한 선행기술의 쿨링팬이 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 다수의 직진 블레이드의 선단에 연결된 원형의 블레이드 연결테가 개별 구성된 상기 직진 블레이드의 일체성을 유지하면서 강성을 향상할 수 있도록 하고, 상기 직진 블레이드의 후단에 형성된 경사 블레이드의 외측 선단에 막음 설치된 외측 막음판 및 상기 경사 블레이드의 내측 선단에 막음 설치된 내측 막음판이 상기 경사 블레이드의 강성을 향상할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 직진 블레이드가 각각 다른 크기와 모양을 갖는 다수의 구간으로 구분되어 바람을 냉각 목표지점으로 정확하게 나누어 송풍할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 장착판의 전면에 돌출 형성된 원형 보강테의 외주면에 방사상으로 다수의 직진 블레이드를 형성하고, 상기 직진 블레이드의 후단에 경사 블레이드를 형성하며, 상기 직진 블레이드의 선단에 원형의 블레이드 연결테를 연결 설치하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 경사 블레이드의 외측 선단에 블레이드 연결테와 일체로 연결된 외측 막음판을 설치하고, 상기 경사 블레이드의 내측 선단에는 장착판과 연결된 내측 막음판을 설치하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 직진 블레이드의 선단에 다수의 돌출부를 연속적으로 형성하여 상기 돌출부의 사이사이를 구분점으로 하여 제1구간 블레이드, 제2구간 블레이드, 제3구간 블레이드로 구분 형성하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 개별 구성된 다수의 직진 블레이드가 상호 일체성을 유지함으로써 강성을 획기적으로 향상하여 내구성을 개선하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 직진 블레이드의 후단에 형성된 경사 블레이드의 내, 외측 선단에 각각 내측 막음판 및 외측 막음판이 막음 설치됨으로써 상기 경사 블레이드가 바람을 생성할 때 발생하는 부하 및 비틀림 현상을 견디면서 경사 블레이드가 휘어지거나 부러짐을 방지하는 효과를 제공함은 물론 상기 외측 막음판은 바람이 방사상 외측으로 비산되면서 누설됨을 차단하고, 상기 내측 막음판은 바람이 내측 방향으로 분사됨을 방지하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 직진 블레이드가 각기 다른 크기와 모양을 갖는 다수의 구간으로 구분됨으로써 바람을 압축펌프의 상하로 각각 나누어 정확하게 송풍하여 냉각성능을 향상하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 쿨링팬이 적용된 공기압축기의 일 예시도
도 2는 본 발명 쿨링팬의 정면 사시도
도 3은 본 발명 쿨링팬의 배면 사시도
도 4는 본 발명 쿨링팬의 정면도
도 5는 본 발명 쿨링팬의 배면도
도 6은 본 발명 도 5의 A-A선 단면도
도 7은 본 발명 외측 막음판의 설치상태 정면도
도 8은 본 발명 직진 블레이드의 확대상태 종단면도
도 9는 본 발명의 쿨링팬이 커플러에 설치된 상태의 종단면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 장착판(10), 다수의 직진 블레이드(20), 경사 블레이드(30), 블레이드 연결테(40)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 장착판(10)은 전면에 원형 보강테(11)가 돌출 형성되는 것으로, 상기 원형 보강테(11)는 장착판(10)의 휨 발생을 억제하여 강도를 보강함은 물론 도 9와 같이 압축펌프(1)의 펌프축(1a) 및 모터(2)의 모터축(2a)을 상호 일체로 연결하는 역할을 수행하는 커플러(3)에 형성된 외향플랜지(3a)의 외측을 감싸는 역할을 수행한다.

그리고 상기 장착판(10)의 중앙에는 상기 커플러(3)가 통과하는 커플러 통공(12)이 관통 형성되고, 상기 커플러 통공(12)을 중심으로 원주방향을 따라 상기 커플러(3)에 형성된 외향플랜지(3a)에 나사결합되는 체결구가 통과하는 다수의 체결공(13)이 등간격으로 형성됨으로써 상기 쿨링팬(F)은 커플러(3)에 전용으로 간편하게 장착할 수 있게 된다.

상기 원형 보강테(11)의 외주면에는 방사상으로 다수의 직진 블레이드(20)가 등간격으로 형성되되, 상기 직진 블레이드(20)는 커플러 통공(12)과 평행한 각도를 유지하도록 형성된다.

상기 직진 블레이드(20)의 후단에는 각각 쿨링팬(F)의 회전방향 쪽으로 기울어진 다수의 경사 블레이드(30)가 일체로 형성됨으로써 상기 쿨링팬(F)이 회전을 할 때 경사 블레이드(30)는 대기를 끌어들이게 하는 작용을 하게 하고, 모터의 축 방향과 평행이 되는 직진 블레이드(20)는 공기를 직진으로 강력하게 밀어 내도록 하여 이렇게 생성된 바람을 이용하여 모터(2) 및 압축펌프(1)를 공랭할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 직진 블레이드(20)는 각각 개별 구성됨으로써 강성이 저하됨을 방지하도록 상기 직진 블레이드(20)의 선단에는 원형의 블레이드 연결테(40)가 연결 설치됨으로써 상기 직진 블레이드(20)는 상호 견고한 일체성을 유지하면서 강성을 획기적으로 향상하여 고속회전에도 충분하게 견딜 수 있어 내구성을 개선하는 특별한 효과를 제공한다.

또한, 상기 경사 블레이드(30)의 외측 선단에는 도 3 및 도 7과 같이 상기 블레이드 연결테(40)와 일체로 연결된 삼각형의 형상으로 이루어진 외측 막음판(50)이 막음 설치된다.

이와 같은 외측 막음판(50)은 상기 경사 블레이드(30)가 생성한 바람이 방사상 외측으로 비산됨을 막아주어 누설을 차단하고, 바람을 생성할 때 걸리는 저항으로부터 상기 경사 블레이드(30)가 온전하게 지탱할 수 있도록 하여 휘어지거나 부러짐을 방지한다.

아울러 상기 경사 블레이드(30)의 내측 선단에는 도 3과 같이 상기 장착판(10)의 후면과 일체로 연결된 삼각형의 형상으로 이루어진 내측 막음판(60)이 막음 설치됨으로써 상기 경사 블레이드(30)가 바람을 생성할 때 발생하는 부하 및 비틀림 현상을 견디면서 전체적인 구조강도를 더욱 강화하는 특별한 효과를 제공한다.

이러한 직진 블레이드(20) 및 경사 블레이드(30)가 만나는 모서리부에는 도 3 내지 도 4와 같이 상기 장착판(10)과 일체로 연결된 제1 보강판(70)이 추가로 형성되고, 상기 제1 보강판(70) 및 블레이드 연결테(40)의 내주면에는 제2 보강판(75)이 추가로 연결 형성됨으로써 상기 직진 블레이드(20) 및 경사 블레이드(30)의 강성을 더욱 강화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 직진 블레이드(20)는 각각 다른 크기와 모양을 갖는 다수의 구간으로 구분되면서 바람을 냉각 목표지점으로 정확하게 나누어 송풍할 수 있도록 하는 기술이 추가로 접목된다.

이를 위한 기술구성으로 상기 직진 블레이드(20)는 도 8과 같이 전단에 다수의 돌출부(21)가 연속적으로 돌출 형성되고, 상기 돌출부(21)의 사이사이를 구분점(22)으로 하여 각각 개별적으로 구분된 제1구간 블레이드(23), 제2구간 블레이드(24), 제3구간 블레이드(25)로 구분하여 형성된다.

이와 같은 상기 제1구간 블레이드(23)는 압축펌프(1)의 크랭크실(1b) 및 압축실린더(1c)의 하단에 집중하여 송풍을 하고, 상기 제2구간 블레이드(24)는 압축실린더(1c)의 중간 부분에 집중하여 송풍을 하며, 상기 제3구간 블레이드(25)는 압축실린더(1c)의 상단 및 실린더헤드(1d)에 집중하여 송풍을 하게 된다.

즉 상기 직진 블레이드(20)는 각각 섹션별로 나누어 정확하게 목표하는 지점으로 송풍작용을 수행함으로써 냉각성능을 대폭 향상하는 효과를 제공한다.

F: 쿨링팬 1: 압축펌프
2: 모터 3: 커플러
10: 장착판 11: 원형 보강테
12: 커플러 통공 13: 체결공
20: 직진 블레이드 21: 돌출부
23: 제1구간 블레이드 24: 제2구간 블레이드
25: 제3구간 블레이드 30: 경사 블레이드
40: 블레이드 연결테 50: 외측 막음판
60: 내측 막음판 70: 제1 보강판
75: 제2 보강판

Claims (7)

1. 전면에 원형 보강테(11)가 돌출 형성된 장착판(10)과;
   상기 원형 보강테(11)의 외주면에 방사상으로 형성된 다수의 직진 블레이드(20)와;
   상기 직진 블레이드(20)의 후단에 일체로 형성된 경사 블레이드(30)와;
   상기 직진 블레이드(20)가 일체성을 유지하도록 상기 직진 블레이드(20)의 선단에 연결 설치된 블레이드 연결테(40)와;
   상기 경사 블레이드(30)의 외측 선단에 상기 블레이드 연결테(40)와 일체로 연결 설치된 외측 막음판(50)과;
   상기 경사 블레이드(30)의 내측 선단에 상기 장착판(10)의 후면과 일체로 연결 설치된 내측 막음판(60)으로 이루어지는 한편;
   상기 외측 막음판(50) 또는 상기 내측 막음판(60)은 삼각형의 형상으로 이루어지고;
   상기 직진 블레이드(20)는 전단에 다수의 돌출부(21)가 연속적으로 형성되고, 상기 돌출부(21)의 사이사이를 구분점(22)으로 하여 각각 제1구간 블레이드(23), 제2구간 블레이드(24), 제3구간 블레이드(25)로 구분하여 형성되며;
   상기 장착판(10)은 압축펌프의 펌프축(1a) 및 모터(2)의 모터축(2a)을 상호 일체로 연결하는 커플러(3)가 통과하는 커플러 통공(12)이 중앙에 관통 형성되고, 상기 커플러 통공(12)을 중심으로 원주방향을 따라 상기 커플러(3)에 형성된 외향플랜지(3a)에 나사결합되는 체결구가 통과하는 다수의 체결공(13)이 등간격으로 형성되고;
   상기 직진 블레이드(20) 및 경사 블레이드(30)가 만나는 모서리부에는 상기 장착판(10)과 일체로 연결된 제1 보강판(70)이 추가로 형성되고, 상기 제1 보강판(70) 및 블레이드 연결테(40)의 내주면에는 제2 보강판(75)이 추가로 연결 형성된 것을 특징으로 하는 정확한 송풍기능을 갖는 강성이 우수한 쿨링팬.
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