KR19980059321A - 청소기용 터보팬의 유로구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기용 터보팬의 유로구조에 관한 것으로서, 터보팬(21)에서 강하게 배출된 고속의 공기가 가이드 베인(22)(4)을 지나면서 강한 흡입력을 발생하는 청소기용 터보팬의 유로구조에 있어서, 상기 터보팬(21)을 구성하는 각 날개는 중심부에서 외각으로 갈수록 일정각도 경사지게 유선형으로 형성하고, 가이드 베인(22)에는 전면날개가 없는 것을 특징으로 하여 청소기의 흡입력을 한층더 향상시킬뿐만 아니라 소음을 감소시킬 수 있도록 한 청소기용 터보팬의 유로구조 이다.

Description

청소기용 터보팬의 유로구조

본 발명은 청소기용 터보팬의 유로구조에 관한 것으로서, 특히 터보팬을 3차원 유선형으로 형성하고, 터보팬에 의해 흡입된 공기의 유속을 강한 흡입력으로 변환시키는 가이드베인과 케이싱의 형상을 변형시켜 청소기의 흡입력을 한층더 향상시킬뿐만 아니라 소음을 감소시킬 수 있도록 한 청소기용 터보팬의 유로구조에 관한 것이다.

도 1 내지 도 4 는 종래의 터보팬 유로구조를 도시한 것으로서, 공기를 팬 내부로 받아들이기 위한 흡입구(1)와, 회전하여 흡입구(1)를 통해 흡입된 공기를 원심력에 의해 강하게 배출하는 2차원 터보팬(2)과, 터보팬(2)의 회전에 의해 토출된 공기의 유속을 감소시켜 먼지를 빨아들이기 위한 강한 흡입력을 발생시키는 가이드베인 전면날개(3)와, 가이드 베인 전면날개(3)를 통한 공기의 유속을 더욱 감소시켜 흡입력을 한층더 증가시키는 가이드베인 후면날개(4)와, 가이드 베인 후면날개(4)를 통한 공기가 배출되는 배출구(5)와, 상기 2차원 터보팬(2)을 회전시키기 위한 동력을 발생하는 모터(6)로 구성되며, 미설명부호 7 은 케이스 이다.

이와같이 구성된 종래 터보팬 유로구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모터(6)에 전원이 공급되면, 모터(6)는 회전하여 소정의 회전동력을 발생시키고, 터보팬(2)은 상기 회전동력에 의해 고속회전한다.

상기 터보팬(2)이 회전하게되면, 흡입구(1)를 통해 공기가 유입되어 터보팬(2)의 외주면으로 강하게 밀려나면서 터보팬(2)의 최 외각에 형성된 가이드 베인 전면날개(3)와 가이드 베인 후면부(4)를 지나 배출구(5)를 통해 배출된다.

이때 상기 터보팬(2)의 원심력에 의해 터보팬(2)의 외각으로 강하게 배출된 고속의 공기는 가이드 베인 전면날개(3)의 날개 사이를 지나면서 유속이 감소되어 강한 흡입력을 갖게되고, 이 공기는 가이드 베인 후면날개(4)를 지나면서 유속이 더욱 감소되면서 더욱 강한 흡입력을 갖게된다.

강한 흡입력을 갖는다는 것은 공기의 압력이 강해진다는 것을 뜻하며, 터보팬(2)에서 배출된 고속의 공기가 상기 가이드 베인 전면날개(3)와 가이드 베인 후면날개(4)를 지나면서 발생한 강한 흡입력은 청소기가 먼지를 빨아들일 수 있게되는 에너지원이 되는 것이다.

한편, 상기 가이드 베인 후면날개(4)를 통한 공기는 모터(6)를 식혀준 후 배출구(5)를 통해 배출된다.

그러나, 종래의 청소기용 터보팬의 유로구조는 터보팬이 2차원적으로 구성된 관계로 흡입구를 통해 유입된 공기가 터보팬의 원심력에 의해 가이드 베인의 전면날개와 후면날개를 지나 배출구로 배출되는 과정에서 유속의 손실이 많이 발생하여 종래 터보팬의 회전수에 비해 강한 흡입력을 얻지 못하는 문제점이 있었고, 유로구조가 유선적으로 이루어지지 못하여 공기의 와류에 의해 소음이 커지는 문제점이 있었다.

즉, 상기 터보팬(2)은 약 30,000rpm 이상의 회전수로 회전하기 때문에 터보팬(2)의 회전에 의해 유입되어 가이드 베인 전면날개(3)로 배출되는 공기의 유속은 약 200m/sec로 굉장히 빠르다.

이때, 상기 터보팬(2)에서 배출되는 공기의 속도분포는 도 4 에 도시된 바와같이 터보팬(2)의 공기 출구(A)에서 균일한 속도분포를 갖고있으며, 공기 출구(A)에 대해 직각방향으로 배출되므로, 터보팬(2)의 공기 출구(A)에서 배출된 공기가 가이드 베인 전면날개(3)의 날개사이를 지나면서 유속손실이 발생하고 케이스(7)에 수직방향으로 부딪히면서 소음 발생과 함께 강한 흡입력을 발생시키지 못하는 등의 문제점이 표출되는 것이다.

또한, 터보팬(2)의 회전에 의해 흡입구(1)를 통해 흡입된 공기가 터보팬(2)의 중심부(B)에 강하게 부딪히면서 소음 가중 및 터보팬의 성능이 하락되는 문제점이 있는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기위한 본 발명은 터보팬을 3차원 유선형으로 형성하고, 터보팬에 의해 흡입된 공기의 유속을 강한 흡입력으로 변환시키는 가이드베인과 케이싱의 형상을 변형시켜 청소기의 흡입력을 한층더 향상시킬뿐만 아니라 소음을 감소시킬 수 있도록 한 청소기용 터보팬의 유로구조를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 터보팬을 개략적으로 보인 정면도.

도 2 는 종래의 터보팬 유로구조를 보인 부분 측단면도.

도 3 은 종래의 터보팬 유로구조를 보인 상세도.

도 4 는 종래 터보팬의 공기 출구에서의 공기 유출 속도분포를 보인 도면.

도 5 는 본 발명의 터보팬을 보인 도면.

도 6 은 본 발명의 터보팬 유로구조를 보인 부분 측단면도.

도 7 은 본 발명의 터보팬 유로구조를 보인 상세도.

도 8 은 본 발명의 터보팬에서 공기 출구에서의 공기 유출 속도분포를 보인 도면.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 청소기용 터보팬 유로구조는

터보팬에서 강하게 배출된 고속의 공기가 가이드 베인을 지나면서 강한 흡입력을 발생하는 터보팬 유로구조에 있어서,

상기 터보팬을 구성하는 각 날개는 중심부에서 외각으로 갈수록 일정각도 경사지게 유선형으로 형성하고, 가이드 베인에는 전면날개가 없는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 터보팬과 모터와의 결합은 별도의 부쉬에 의해 이루어지며, 상기 부쉬와 터보팬은 일정거리 떨어져 있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면 도 5 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

도 5 내지 도 8 은 본 발명의 일 실시예를 도시한 것으로서, 도 5 는 본 발명의 터보팬을 보인 도면이고, 도 6 은 본 발명의 터보팬 유로구조를 보인 부분 측단면도이며, 도 7 은 본 발명의 터보팬 유로구조를 보인 상세도이고, 도 8 은 본 발명의 터보팬에서 공기 출구에서의 공기 유출 속도분포를 보인 도면이다.

상기 도 5 내지 도 7 에 의하면, 본 발명은 흡입구(20)를 통해 흡입되는 공기를 강한 원심력에 의해 배출하는 터보팬(21)의 날개를 중심부에서 외각으로 갈수록 경사지게 유선형으로 형성하고, 터보팬(21)의 외각에는 터보팬(21)에서 배출된 공기의 속도에너지를 감속시키기위한 날개없는 가이드베인(22)을 형성하였다.

그리고, 가이드 베인(22)의 후면에는 종래와 같이 가이드 베인 후면날개(4)를 형성하여 가이드베인(22)에서 감속되어 압력이 상승된 공기의 압력을 더욱 상승시켜 강합 흡입력을 발생하도록 하였다.

상기 터보팬(21)과 모터(6)와의 결합은 별도의 부쉬(23)를 이용해서 구현하였고, 터보팬(21)과 부쉬(23)는 일정간격을 두어 터보팬(21)이 고속회전하여도 모터(6)에 큰 부하가 전달되지 않도록 하였다.

그리고, 상기 미설명된 도면부호 24는 모터축이고, 25는 체결 너트이며, 종래와 동일구성요소는 동일부호 표기하였다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

모터(6)에 전원이 공급되어 모터(6)가 회전하면, 모터(6)가 회전함과 동시에 터보팬(21)이 회전하여 흡입구(20)로 유입된 공기를 강한 원심력으로 배출한다.

이때, 상기 터보팬(21)을 구성하는 날개는 도 7 과 같이 그 중심부에서 외각으로 갈수록 일정각도 경사지게 유선형으로 형성되어있어 흡입구(20)로 유입된 공기는 저항없이 터보팬(21)의 끝부분, 즉, 공기 출구(C)로 배출된다.

상기 터보팬(21)에서 배출된 고속의 유동 공기는 날개없는 가이드 베인(22)에서 속도에너지가 감소되면서 압력이 증가된 후 가이드 베인 후면날개(4)로 이동하고, 가이드 베인 후면날개(4)를 통과하면서 압력이 더욱 증가되어 먼지를 빨아들이기에 충분한 강한 흡입력이 발생하게 되는 것이다.

이때, 상기 공기 출구(C)로 배출되는 공기는 도 8 에 도시된 바와같이 공기 출구(C)에 대해 일정각도 경사지게 배출되고, 균일한 속도분포를 갖는다.

즉, 상기 공기 출구(C)에서 배출되는 고속의 공기가 공기 출구(C)에 대해 후면방향으로 일정각도 경사지게 배출되므로, 터보팬(21)에서 배출된 공기가 케이스(7)에 강하게 부딪히지 않고 자연스럽게 가이드 베인(22)을 통과하여 가이드 베인 후면날개(4)로 이동하여 소음이 감소되는 것이다.

또한, 터보팬(21)의 날개가 유선형으로 형성되어있기 때문에, 흡입구(20)를 통해 흡입된 공기가 손실없이 배출되어 소음 감소 뿐만 아니라 보다 많은 양의 공기가 배출됨에 따른 흡입력 향상의 효과를 얻을 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에서는 터보팬(21)과 모터(6)의 결합을 별도의 부쉬(23)를 이용해서 구현하므로서, 터보팬(21)과 모터(6)의 결합력이 향상되고, 도 7 의 D부분과 같이 터보팬(21)과 부쉬(23)가 일정간격 떨어지게 형성하므로서, 터보팬(21)이 고속으로 회전하여도 모터(6)에는 큰 부하가 전달되지 않도록 함과 동시에 터보팬(21)의 체결력을 향상시켰다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 터보팬을 3차원 유선형으로 형성하고, 터보팬에 의해 흡입된 공기의 유속을 강한 흡입력으로 변환시키는 가이드베인과 케이싱의 형상을 변형시켜 청소기의 흡입력을 한층더 향상시킬뿐만 아니라 소음을 감소시킬 수 있도록 한 청소기용 터보팬의 유로구조 이다.

Claims (2)

1. 터보팬(21)에서 강하게 배출된 고속의 공기가 가이드 베인(22)(4)을 지나면서 강한 흡입력을 발생하는 청소기용 터보팬의 유로구조에 있어서, 상기 터보팬(21)을 구성하는 각 날개는 중심부에서 외각으로 갈수록 일정각도 경사지게 유선형으로 형성하고, 가이드 베인(22)에는 전면날개가 없는 것을 특징으로 하는 청소기용 터보팬의 유로구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 터보팬(21)은 별도의 부쉬(23)에 의해 모터(6)의 회전축과 결합되며, 상기 부쉬(23)와 터보팬(21)은 일정간격을 갖고있는 것을 특징으로하는 청소기용 터보팬의 유로구조.