KR200233544Y1 - 송풍기용 임펠러의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 송풍기용 임펠러의 구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 송풍기에서 공기를 흡입, 압축 및 토출하도록 회전하는 임펠러를 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 양면에 복수개의 날개를 각각 형성함으로써, 상기 임펠러를 장시간 회전시켜도 상기 임펠러가 헐거워지지 않아 각종 부품의 파손을 방지하도록 해줌과 함께 상기 송풍기를 설치하는데 필요한 부품을 최소화해주며, 또한 상기 임펠러에 의해 발생되는 풍압을 일정하게 유지하도록 해주는 것이다.

이를 위해, 본 고안은 모터(2)에 축결합되어 상기 모터(2)의 구동력을 전달받아 회전하면서 공기의 흡입, 압축 및 토출이 이루어지도록 해주는 임펠러(20)가 구비된 송풍기(1)에 있어서, 상기 임펠러(20)의 양측에는 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 방사상으로 복수개의 날개(21)(21')를 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

송풍기용 임펠러의 구조{THE STRUCTURE OF IMPELLER FOR BLOWER}

본 고안은 송풍기용 임펠러에 관한 것으로서, 구체적으로는 송풍기에서 공기를 흡입, 압축 및 토출하도록 회전하는 임펠러의 양면에 복수개의 날개를 각각 형성하여 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 해주는 송풍기용 임펠러의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 공기를 흡입하여 압축한 후 토출하는 송풍기는 오·폐수처리시설의 폭기용, 분뇨처리시설의 폭기용, 섬유기계 산업용, 공작기계 산업용, 양어장·양식장 에어(AIR) 공급용, 가스 및 분체이송용, 진공압이 필요한 산업용 등 다양한 분야에서 사용된다.

이와 같이 다양한 분야에서 사용되고 있는 상기 송풍기에 있어서, 공기를 흡입하고 압축하여 토출시키는 역할은 임펠러(IMPELLER)에 의해서 이루어진다.

상기 송풍기는 생성하고자 하는 공기의 상용압력에 따라 저압용 송풍기와 고압용 송풍기로 나뉘어지며, 상기 송풍기의 종류에 따라 상기 임펠러의 구조도 결정된다.

생성하고자 하는 공기의 상용압력이 2000mmAq 이하인 저압용 송풍기의 경우, 상기 송풍기는 하나의 임펠러와 상기 임펠러의 일면에 형성되는 복수개의 날개와 상기 임펠러의 양측면에 결합되는 전·후면커버로 이루어지며, 공기의 상용압력이 2000mmAq 이상의 고압인 송풍기의 경우에, 상기 송풍기는 복수개의 임펠러와 상기 각 임펠러의 일면에 각각 형성되는 복수개의 날개와 상기 복수개의 임펠러의 전면과 후면에 결합되는 전·후면커버로 이루어진다.

상기와 같이, 외부로부터 공기를 흡입하고 압축한 후 외부로 공기를 토출해주는 종래의 송풍기중 공기의 상용압력이 2000mmAq 이상인 고압용 송풍기에 설치되는 임펠라가 도 1과 도 2에 도시되어 있다.

도 1은 종래의 임펠러가 설치된 송풍기의 일부 단면을 도시한 결합구성도이고, 도 2은 종래의 송풍기용 임펠러를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 송풍기(1)에는 전원을 공급받아 구동력을 발생시키는 모터(2)가 설치되어 있고, 상기 모터(2)에는 구동력을 전달받아 회전되는 샤프트(3)가 결합되어 있다.

상기 샤프트(3)에는 송풍기(1) 내로 공기를 흡입, 압축 및 토출시키는 복수개의 임펠러(20)(20')가 회전가능하게 축설되어 있는데, 상기 각 임펠러(20)(20')는 나사에 의해 서로 결합된다.

그리고, 상기 각 임펠러(20)(20') 사이에는 상기 각 임펠러(20)(20')의 회전을 가이드해줌과 함께 흡입측과 토출측을 분리해주는 케이싱(4)이 삽입설치되어 있다.

상기 케이싱(4)의 전·후측에는 상기 케이싱(4)과 나사로 각각 체결되는 전·후면 커버(5)(6)가 각각 설치되어 있다.

상기 후면커버(6)의 외측에는 외부로부터 공기가 흡입되는 공기흡입구(12)와 외부로 공기가 토출되는 공기토출구(13)가 설치되어 있으며, 상기 공기흡입구(12)의 상부에는 외부에 있는 공기가 상기 송풍기(1)내로 흡입될 때 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 걸러주는 에어흡입용 필터(14)가 설치되어 있다.

상기 각 임펠러(20)(20')의 일면에는 공기의 흐름을 안내해주는 복수개의 날개(21)(21')가 방사형으로 각각 형성되어 있어, 상기 흡입측 임펠러(20)의 일면에 형성되어 있는 상기 흡입측 날개(21)에 의해 외부의 공기가 상기 공기흡입구(12)를 통해 상기 송풍기(1) 내로 흡입됨과 함께 압축되며, 상기 흡입측 날개(21)에 의해 압축된 공기는 상기 토출측으로 보내지고, 상기 토출측 임펠러(20')에 형성되어 있는 상기 토출측 날개(21')에 의해 다시 한번 압축되어 상기 공기토출구(13)를 통해 외부로 토출된다.

여기서, 상기 각 날개(21)(21')는 상기 각 임펠러(20)(20')의 일면과 직교되도록 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 송풍기용 임펠러의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원이 상기 모터(2)에 공급되면 상기 모터(2)에서 구동력이 발생됨과 함께 상기 샤프트(3)가 회전하게 된다.

상기 샤프트(3)가 회전하면, 상기 샤프트(3)에 축결합되어 있는 상기 각 임펠러(20)(20')가 회전하게 되고, 상기 흡입측 임펠러(20)의 상기 흡입측 날개(21)의 회전에 의해 상기 공기흡입구(13)를 통해 외부에서 흡입됨과 함께 일차로 가압된 공기는 상기 토출측 임펠러(20')로 이동하여 상기 토출측 날개(21')의 회전에 의해 다시 한번 가압된 후 상기 공기토출구(14)를 통해 토출된다.

상기와 같이 종래에는 고압의 풍압을 발생하기 위하여 공기의 흡입, 압축 및 토출을 조절하는 각각의 임펠러가 나사결합되어 회전함으로써, 상기 각 임펠러가 장시간 회전하게 되면 상기 각 임펠러간의 결합이 헐거워져 공기의 흡입, 압축 및 토출이 제대로 이루어지지 않고, 각 부품간의 마찰과 충돌로 인해 각 부품이 쉽게파손되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 각 임펠러를 별도로 제작하여 설치해야 했기 때문에, 상기 각 임펠러를 고정하기 위한 부품 및 케이싱을 별도로 구비하여야 하며, 이에 따라 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 송풍기에서 공기를 흡입, 압축 및 토출하도록 회전하는 임펠러를 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 양면에 복수개의 날개를 각각 형성함으로써, 상기 임펠러를 장시간 회전시켜도 상기 임펠러가 헐거워지지 않아 각종 부품의 파손을 방지하도록 해줌과 함께 상기 송풍기를 설치하는데 필요한 부품을 최소화해주며, 또한 상기 임펠러에 의해 발생되는 풍압을 일정하게 유지하도록 해주는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 임펠러가 설치된 송풍기의 일부 단면을 도시한 결합구성도.

도 2은 종래의 송풍기용 임펠러를 나타낸 사시도.

도 3는 본 고안의 임펠러가 설치된 송풍기의 일부 단면을 도시한 결합구성도.

도 4은 본 고안에 따른 임펠러를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

1 : 송풍기 2 : 모터

3 : 샤프트 4 : 케이싱

5 : 전면커버 6 : 후면커버

10 : 하우징 11 : 공간부

12 : 공기흡입구 13 : 공기토출구

14 : 에어흡입용필터 20, 20' : 임펠러

21, 21' : 날개

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 모터에 축결합되어 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하면서 공기의 흡입, 압축 및 토출이 이루어지도록 해주는 임펠러가 구비된 송풍기에 있어서, 상기 임펠러의 양측에는 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 방사상으로 복수개의 날개를 각각 형성된 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러의 구조를 제공한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 임펠러가 설치된 송풍기의 일부 단면을 도시한 결합구성도이고, 도 4는 본 고안에 따른 임펠러를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안은 공기를 흡입하고 압축한 후 토출시키는 송풍기(1)가 설치되어 있다.

상기 송풍기(1)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 전원을 공급받아 구동력을 발생시키는 모터(2)가 설치되어 있고, 상기 모터(2)에는 구동력을 전달받아 회전되는 샤프트(3)가 축결합되어 있다.

상기 모터(2)의 외부에는 외측에 공기흡입구(12)와 공기토출구(13)가 각각 설치되어 있고 내측에 일정한 공간부(11)가 형성된 하우징(10)이 설치되어 있다.

상기 공기흡입구(12)의 상부에는 외부에 있는 공기가 상기 송풍기(1)내로 흡입될 때 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 걸러주는 에어흡입용 필터(14)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 하우징(10)의 중심부에는 상기 샤프트(3)가 관통되어 축결합되는데, 상기 하우징(10)의 내측 즉, 상기 공간부(11)에는 상기 샤프트(3)에 회전가능하게 축결합되어 상기 모터(2)의 구동에 의해 회전함에 따라 외부의 공기를 상기 송풍기(1)내로 흡입하여 가압한 후 상기 송풍기(1) 내의 공기를 외부로 토출시켜주는 임펠러(20)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 임펠러(20)는 상기 하우징(10)의 내측 즉, 상기 공간부(11)를 공기가 흡입되는 흡입측과 공기가 토출되는 토출측으로 분리되게 해주는 중간 분리막 역할도 동시에 하게 되어, 별도의 케이싱(4)이 필요하지 않게 된다.

이 때, 상기 임펠러(20)의 원주면과 상기 하우징(10)의 내측과의 간격은 아주 작기 때문에 상기 흡입측과 상기 토출측은 공기의 흐름이 없이 서로 폐쇄되며 별도의 통로를 통해 이동하게 된다.

그리고, 상기 임펠러(20)의 양면에는 상기 모터(2)의 구동에 의해 공기의 흡입, 가압 및 토출이 동시에 이루어지도록 방사상으로 복수개의 날개(21)(21')가 각각 형성되어 있어, 상기 각 날개(21)(21')에 의해 공기의 흡입, 압축 및 토출이 각각 이루어진다.

즉, 상기 임펠러(20)의 일면에 형성되어 있는 흡입측 날개(21)의 회전에 의해 공기는 외부에서 상기 공기흡입구(12)를 통해 상기 송풍기(1)내로 흡입된 후 가압되고, 상기 흡입측 날개(21)에 의해 가압된 공기는 상기 임펠러(20)의 타면에 형성되어 있는 상기 토출측 날개(21')로 보내지고, 상기 토출측 날개(21')의 회전에 의해 상기 공기는 다시 한번 가압된 후 상기 공기토출구(13)를 통해 외부로 토출되게 된다.

여기서, 공기의 흡입, 가압 및 토출이 원활하게 이루어지도록 상기 흡입측 날개(21)는 상기 임펠러(20)에 수직으로 형성되어 있으며, 상기 토출측 날개(21')는 일정한 각도로 경사지게 형성되어 있다.

상기 토출측 날개(21')의 경사각도(θ)는 25∼35°인데, 만일 상기 경사각도가 35°이상일 경우에는 상기 토출측 날개(21')의 회전에 의해 공기가 뒤로 밀리게 되어 공기압이 낮아지게 되고, 상기 경사각도가 25°이하일 경우에는 압축 및 토출되는 공기의 양이 감소하게 된다.

이 때, 최대의 풍압을 만들어내기 위한 상기 토출측 날개(21')의 바람직한경사각도는 30°이다.

상기와 같이, 상기 토출측 날개(21')를 일정한 각도로 경사지게 형성함으로써, 후퇴되는 공기와 외부로 토출되지 못하고 상기 송풍기(1) 내에 잔류하는 공기에 의한 발생되는 열상승이 없이 공기의 흐름은 계속 유지되게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원이 상기 송풍기(1)의 상기 모터(2)로 공급되면 상기 모터(2)에서 구동력이 발생됨과 함께 상기 샤프트(3)가 회전하게 된다.

상기 샤프트(3)가 회전하면, 상기 샤프트(3)에 축결합되어 있는 상기 임펠러(20)가 회전하게 되고, 상기 임펠러(20)의 상기 흡입측 날개(21)의 회전에 의해 의해 상기 송풍기(1)의 외부에 있던 공기는 상기 에어흡입용 필터(14)를 통과하면서 공기중에 포함되어 있는 이물질등이 걸러진 다음 상기 공기흡입구(12)를 통해 흡입된다.

상기와 같이, 이물질이 걸러진 공기는 계속해서 회전되는 상기 임펠러(20)의 양측에 형성되어 있는 상기 흡입측 날개(21)에 의해 흡입됨과 동시에 상기 토출측 날개(21')에 의해 상기 공기가 압축되어 풍압이 상승한 후 토출이 이루어지게 된다.

이 때, 상기 흡입측 날개(21)는 상기 임펠러(20)에 수직으로 형성되어 있고, 상기 토출측 날개(21')는 일정한 각도로 경사지게 형성되어 있음에 따라, 상기 풍압이 최대가 되어 공기의 흡입과 토출이 원활하게 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 고안에 따른 송풍기용 임펠러의 구조를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 고안은 한정되지 않으며 그 고안의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 임펠러의 양면에 방사상으로 형성되어 있는 복수개의 날개가 모두 경사지게 형성된 것도 본 고안의 범위에 속한다고 보아야 한다. 또한 본 고안은 모터에 샤프트가 직접 연결되는 것 뿐만 아니라 브-벨트(V-VELT) 전동방식을 이용해 간접적으로 연결하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 본 고안은 송풍기에서 공기를 흡·토출하도록 회전하는 임펠러를 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 양면에 복수개의 날개를 각각 형성함으로써, 상기 임펠러를 장시간 회전시켜도 상기 임펠러가 헐거워지지 않아 각종 부품의 파손을 방지하도록 해줌과 함께 상기 임펠러가 분리막 역할을 동시에 수행하기 때문에 별도의 케이싱등과 같은 부품이 필요하지 않음에 따라, 송풍기를 제작, 설치, 유지하는데 소용되는 비용이 최소화되는 효과가 있다.

그리고, 상기 임펠러의 흡입측 날개는 상기 임펠러에 수직으로 형성하고 토출측 날개는 일정한 각도로 경사지게 형성함으로써, 후퇴되는 풍압과 토출되지 못하고 상기 송풍기내에 잔류하는 공기에 의해 발생되는 열상승 없이 공기의 흡입, 압축 및 토출이 원활하게 이루어지도록 해줌에 따라 상기 송풍기의 수명과 성능이 향상되며, 또한 오수정화시설등에서 중요한 공기중의 산소의 신선함이 그대로 유지되도록 해주는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 모터에 축결합되어 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하면서 공기의 흡입 과 토출이 이루어지도록 해주는 임펠러가 구비된 송풍기에 있어서,

   상기 임펠러의 양면에는 공기의 흡입, 압축 및 토출이 동시에 이루어지도록 방사상으로 복수개의 날개를 각각 형성된 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러의 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입측 날개는 상기 임펠러에 수직으로 형성되고 상기 토출측 날개는 일정한 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러의 구조.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 토출측 날개의 경사각도(θ)는 25∼35°인 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러의 구조.
4. 제 2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 토출측 날개의 바람직한 경사각도(θ)는 30°인 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러의 구조.