KR20000017618U

KR20000017618U - 송풍용 베인브로워

Info

Publication number: KR20000017618U
Application number: KR2019990030689U
Authority: KR
Inventors: 권상태
Original assignee: 권상태
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2000-09-25

Abstract

본 고안은 로터의 회전에 의해 상기 로터의 슬롯에 삽입된 베인의 단부가 케이싱의 내면을 따라 슬라이드 하면서 케이싱의 흡기구로 흡입된 공기를 배기구로 토출시키는 베인브로워의 송풍효율을 증대시킬 수 있음은 물론 보다 청정한 공기를 송풍할 수 있도록 구성된 송풍용 베인브로워에 관한 것이다.

본 고안의 특징에 따르면, 케이싱과 케이싱 내부에 편심되어 회전축을 중심으로 회전가능하게 결합된 로터로 구성된 통상의 베인 브로워에 있어서, 상기 케이싱의 양측으로 노출되는 로터의 회전축 일단부에 고정 결합되며, 상기 회전축에 동력을 전달하는 구동풀리와; 상기 케이싱의 외부로 노출되는 회전축의 타단부에 고정 결합되며, 상기 케이싱에서 발생되는 열을 식혀주는 송풍커버가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 송풍용 베인브로워

Description

송풍용 베인 브로워{VANE BLOWER}

본 고안은 카본형 송풍용 베인브로워에 관한 것으로, 보다 상세히는 로터의 회전에 의해 상기 로터의 슬롯에 삽입된 베인의 단부가 케이싱의 내면을 따라 슬라이드 하면서 케이싱의 흡기구로 흡입된 공기를 배기구로 토출시키는 베인브로워의 송풍효율을 증대시킬 수 있음은 물론 보다 청정한 공기를 송풍할 수 있도록 구성된 송풍용 베인브로워에 관한 것이다.

일반적으로 베인브로워(Vane Blower)는 케이싱의 내부에 로터가 케이싱의 내경 중심과 편심되어 회전 가능하게 설치되고, 상기 로터의 외주연에 형성된 슬롯에는 베인이 슬라이드 가능하게 결합되어 구성된 것으로, 상기 로터가 회전되면 상기 로터의 슬롯에 삽입된 베인의 단부가 원심력에 의해 외부로 돌출되며 케이싱의 내면을 따라 슬라이드 되면서 케이싱의 흡기구로 흡입된 공기를 케이싱의 배기구로 압송하여 토출시킴으로써 공기를 송풍하게된다.

그러나, 종래에는 로터의 슬릿에 삽입 인출되도록 장착되어 상기 케이싱의 내면을 따라 슬라이드 하는 베인의 단부가 대부분 반원형상으로 만곡지게 형성되어 있음으로 상기 로터의 회전시 상기 로터의 슬릿에 결합된 베인과 베인 사이에 갇혀 흡기구에서 배기구로 이송되는 공기가 슬라이드 내면을 따라 밀착되어 슬라이드 하던 베인의 단부 즉 케이싱의 내면과 베인의 단부 사이로 새어나가게 되고, 이로 인해 흡기구를 통한 공기의 흡입력 및 압입력이 저하되어 비교적 고압의 공기를 송풍하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 상기 케이싱의 흡기구 구경, 배기구의 구경, 로터의 직경, 케이싱의 내경 등은 물론 이들간의 결합치수 및 허용공차 등을 임의적으로 또는 경험에 의한 비설계적으로 선택하여 사용했기 때문에 근본적인 설계기준 즉 브로워의 형태나 용도 및 용량변화에 따른 기술의 공통성이 없음으로 그 실시가 매우 어려움은 물론 보다 높은 송풍효율을 갖는 베인브로워의 실현이 불가능하였던 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 흡기구. 배기구의 구경 및 로터의 직경, 케이싱의 내경등은 물론 이들간의 결합치수 및 허용공차를 최적으로 하여 송풍효율을 증대시키며, 보다 청정한 공기를 송풍할 수 있도록 구성된 송풍용 베인브로워를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안의 특징에 따르면, 케이싱과 케이싱 내부에 편심되어 회전축을 중심으로 회전가능하게 결합된 로터로 구성된 통상의 베인 브로워에 있어서, 상기 케이싱의 양측으로 노출되는 로터의 회전축 일단부에 고정 결합되며, 상기 회전축에 동력을 전달하는 구동풀리와; 상기 케이싱의 외부로 노출되는 회전축의 타단부에 고정 결합되며, 상기 케이싱에서 발생되는 열을 식혀주는 송풍커버가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 송풍용 베인브로워가 제공된다.

도 1은 본 고안의 실시예에 의한 베인브로워를 사시도.

도 2는 본 고안인 베인브로워의 구성을 나타낸 단면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 케이싱 101 : 흡기구

102 : 배기구 110 : 케이싱본체

120 : 케이싱커버 121 : 공기정체리브

122 : 지지공 200 : 로터

210 : 슬롯 220 : 회전축

300 : 베인 400 : 구동풀리

410 : 송풍팬 500 : 송풍커버

510 : 송풍팬

D : 배기구 구경 H : 편심거리

L : 슬릿간의 거리 S : 흡기구 구경

W : 케이싱 내경 X : 로터의 직경

Y : 로터 중심과 배기구 중심과의 수평거리

Z : 로터 중심과 흡기구 중심과의 수평거리

이하 본 고안인 송풍용 베인브로워를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 실시예에 의한 베인브로워의 사시도이고, 도 2는 본 고안인 베인브로워의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 고안의 실시예에 의한 송풍용 베인브로워는 공기가 흡입되는 흡기구(101)와 공기가 배출되는 배기구(102)가 구비된 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100)의 내경(W) 중심과 일정거리(H)만큼 상방향으로 편심되어 케이싱(100)의 내부에 회전 가능하게 회전축(220) 결합되며 외주면에는 상기 케이싱(100)의 내면에 단부가 밀착되어 슬라이드 되는 베인(300)이 삽입되어 장착되는 슬롯(210)이 상기 로터(200)의 중심에서 수평 또는 수직거리로 L/2만큼 거리를 두며 상호 대응되도록 둘레를 따라 등간격으로 형성된 로터(200)와, 상기 케이싱(100)의 양측으로 노출되는 로터(200)의 회전축(220) 일단부에 고정 결합되며 상기 회전축(220)에 동력을 전달하는 구동풀리(400)와, 상기 케이싱(100)의 외부로 노출되는 회전축(220)의 타단부에 고정 결합되며 상기 케이싱(100)에서 발생되는 열을 식혀주는 송풍커버(500)로 구성된다.

상기 로터(200)의 슬롯(210)에 삽입되며 단부가 케이싱(100)의 내면을 따라 밀착되어 슬라이드 하는 베인(300)은 강도가 높으면서도 열전도율이 낮으며 미소량씩 분말형상으로 마모되는 카본으로 이루어져 차체윤활 작용을 하게되며, 상기 케이싱(100)은 케이싱본체(110)와 상기 케이싱본체(110)의 양측면을 덮는 케이싱커버(120)로 구성된다.

또한, 상기 케이싱(100)과 로터(200)와 베인(300)의 결합은 도 3에 도시한 바와 같이 상기 로터(200) 회전축(220)과 상기 회전축(220)이 회전 가능하게 결합되는 케이싱커버(120)의 지지공(122) 사이의 결합공차 A가 0.0875±0.02이고, 상기 로터(200)의 측면과 케이싱커버(120) 내측면 사이의 결합공차 B가 0.0625±0.005이며, 상기 로터(200)의 외주면과 케이싱본체(110)의 상측 내면과의 결합공차 C가 0.05±0.01이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡기구(101)의 구경이 S이고, 배기구(102)의 구경이 D이며, 로터(200)의 회전축(220) 중심에서 흡기구(101) 구경 중심까지의 수평거리가 Z이고, 로터(200)의 회전축(220) 중심에서 배기구(102) 구경 중심까지의 수평거리가 Y이며, 로터(200)의 직경이 X이고, 케이싱(100)의 내경이 W인 경우,

상기 로터(200)의 직경(X) 중심에서 흡기구(101)의 구경(S) 중심까지의 수평거리(Z)는 상기 로터(200)의 직경(X) 중심에서 배기구(102)의 구경(D) 중심까지의 수평거리(Y)에 상수 Q(0.885)를 곱한 것이고, 상기 흡기구(101)의 구경(S)은 배기구(102)의 구경(D)에 상수 K(0.85)를 곱한 것이며, 상기 로터(200)의 직경(X)은 서로 대응되는 상기 로터(200)의 슬롯(210) 내측면 간의 수평 또는 수직거리(L)에 상수 P(2.5)를 곱한 치수로 구성된다.

또한, 상기 케이싱(100)의 양측면과 대응되는 구동풀리(400)의 내측면 및 송풍커버(500)의 내측면에는 공기를 케이싱(100)으로 송풍하는 송풍팬(410)(510)이 형성되고, 상기 케이싱(100)의 양측면에는 상기 구동풀리(400) 및 송풍커버(500)의 송풍팬(410)(510)에 의해 송풍되는 공기가 일정시간 갇혀 정체될 수 있도록 공기정체리브(122)가 형성되어 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안인 송풍용 베인브로워의 작용은 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이 모터(도시를 생략함)와 벨트(도시를 생략함)에 의해 결합된 구동풀리(400)가 모터의 구동에 의해 연동되어 회전되면, 회전축(220)이 회전되면서 상기 케이싱(100)의 내경 중심에서 소정높이(H)만큼 편심되어 회전 가능하게 설치된 로터(200)가 회전되고, 상기 동작에 의해 로터(200)의 슬롯(210)에 삽입된 베인(300)이 로터(200)의 회전에 의한 원심력에 의해 슬롯(210)에서 인출되어 상기 베인(300)의 단부가 게이싱의 내면을 따라 밀착되어 슬라이드 되면서 상기 케이싱(100)의 흡기구(101)를 통해 흡입된 공기를 연행하여 배기구(102)로 압출하게 된다.

이때, 상기 베인(300)이 카본으로 이루어져 있기 때문에 미소량씩 마모되면서 그 단부가 도 2에 도시한 바와 같이 케이싱(100)의 내면과 밀착됨으로 상기 로터(200)의 슬롯(210)에 슬라이드 가능하게 결합된 베인(300)과 베인(300) 사이에 연행된 공기의 누설을 억제하게 되어 공기의 압송 및 흡입이 용이하게 이루어지게 된다.

또한, 상기 로터(200)의 회전시 회전축(220)에 결합된 구동풀리(400) 및 송풍커버(500)의 내측면에 형성된 송풍팬(410)(510)을 케이싱(100) 외부의 공기를 케이스 측면으로 유도하여 송풍하게되고, 상기 케이싱커버(120)의 외측면에 형성된 공기정체리브(122)는 상기 송풍팬(410)(510)에 의해 케이싱(100)으로 송풍되는 공기를 케이싱(100)의 양측면에 소정시간 정체되었다가 지나도록 유도하게 됨으로 보다 효율적으로 케이싱(100)을 냉각시키게되어 베인브로워의 작동시 마찰열로 인한 마모 및 손상을 보다 용이하게 억제할 수 있게된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 종래의 베인브로워에서 이용되는 기어가 전혀 사용되고 있지 않음으로 소음이나 진동의 발생을 억제할 수 있으며, 종래의 베인브로워의 구동시 마찰력에 의한 열의 발생을 억제하기 위한 별도의 냉각용 오일의 공급수단이 필요없음으로 베인브로워의 부피를 보다 작게 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 케이싱(100)의 흡기구(101) 구경, 배기구(102)의 구경, 로터(200)의 직경, 케이싱(100)의 구경 등은 물론 이들간의 결합치수 및 허용공차 등에 대한 근본적인 설계기준 예를 들어 송풍기의 형태나 용도 및 용량변화에 따른 기술의 공통성이 마련됨으로 보다 다양하면서도 높은 송풍효율을 갖는 베인브로워의 실현이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims

케이싱(100)과 케이싱(100)내부에 편심되어 회전축(220)을 중심으로 회전가능하게 결합된 로터(200)로 구성된 통상의 베인 브로워에 있어서, 상기 케이싱(100)의 양측으로 노출되는 로터(200)의 회전축(220) 일단부에 고정 결합되며, 상기 회전축(220)에 동력을 전달하는 구동풀리(400)와; 상기 케이싱(100)의 외부로 노출되는 회전축(220)의 타단부에 고정 결합되며, 상기 케이싱(100)에서 발생되는 열을 식혀주는 송풍커버(500)가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 송풍용 베인브로워
제 1 항에 있어서, 상기 로터(200)의 직경(X) 중심에서 흡기구(101)의 구경(S) 중심까지의 수평거리(Z)는 상기 로터(200)의 직경(X) 중심에서 배기구(102)의 구경(D) 중심까지의 수평거리(Y)에 상수 Q(0.885)를 곱한것이고, 상기 흡기구(101)의 구경(S)은 배기구(102)의 구경(D)에 상수 K(0.85)를 곱한것이며, 상기 로터(200)의 직경은 상기 로터(200)의 슬롯(210) 내측면 간의 수평 또는 수직거리(L)에 상수 P(2.5)를 곱하여 구성된 것을 특징으로 하는 송풍용 베인브로워.
제 1 항에 있어서, 상기 케이싱(100)의 양측면과 대응되는 구동풀리(400)의 내측면 및 송풍커버(500)의 내측면에는 공기를 케이싱(100)으로 송풍하는 송풍팬(410)(510)이 형성되고, 상기 케이싱(100)의 양측면에는 상기 구동풀리(400) 및 송풍커버(500)의 송풍팬(410)(510)에 의해 송풍되는 공기가 일정시간 갇혀 정체될 수 있도록 공기정체리브(122)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 송풍용 베인브로워.
제 1 항에 있어서, 상기 로터(200) 회전축(220)과 케이싱(100) 커버와의 결합공차 A는 0.0875±0.02이고, 상기 로터(200)와 케이싱(100) 커버와의 결합공 B는 0.0625±0.005이며, 상기 로터(200)와 케이싱본체(110) 내면과 결합공차 C는 0.05±0.01인 것을 특징으로 하는 송풍용 베인브로워.