KR200253932Y1 - 블로어 - Google Patents

Abstract

블로워 본체를 구성하는 하우징과, 이 하우징 내부에서 회전하여 기체를 압송하는 임펠러 사이에 유막을 형성하여, 마찰과 소음을 방지하면서 밀폐력을 높여 풍량 및 풍압을 증대시킬 수 있는 블로어에 관한 것이다.

이러한 블로어는 베이스와; 상기 베이스에 고정 설치되고 전원을 공급받아 구동하는 구동원인 모터와; 상기 베이스에 고정 설치되고 흡입구와 배출구를 갖추며 내부가 공간부로 이루어진 하우징과; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되고, 모터의 구동력에 의하여 회전하면서 흡기구로 공기를 흡입하여 일정 압력을 갖도록 배기구로 배출하는 작용을 수행하는 임펠러와; 상기 임펠러 회전시 발생하는 압력차이로 상기 하우징 내부로 오일을 공급하는 노즐을 포함하는 블로어를 제공한다.

상기 베이스는 공간부로 형성되어 오일이 담겨질 수 있도록 구성되며, 상기 베이스와 노즐은 관로로 연결되고 하우징에서 임펠러가 회전하면서 발생되는 흡기구와 배기구의 압력차이로 베이스의 오일이 하우징 내부로 지속적으로 공급될 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다,.

상기 노즐은 하우징으로 공급되는 오일이 과도하게 투입되지 않도록 점적 노즐로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

블로어{BLOWER}

본 고안은 블로어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블로어 본체를 구성하는 하우징과, 이 하우징 내부에서 회전하면서 기체를 압송하여 압축공기를 발생하는 임펠러 사이에 유막을 형성하여, 마찰과 소음을 방지하면서 밀폐력을 높여 풍량 및 풍압을 증대시킬 수 있는 블로어에 관한 것이다.

일반적으로 블로어(blower)는 회전날개 또는 로터의 회전운동에 의하여 기체를 압송하고, 그 압력비가 1.1이상 2.0미만 또는 1,000㎜Ag~1㎏f/㎠의 토출 압력인송풍기를 말한다.

이러한 블로어는 소정 압력의 기체를 일정위치로 공급시키기 위하여 사용되고 있는데, 예를 들면 환경 오폐수처리 시설 및 정화조의 공기 삽입, 양어장 등의 사육양식에 필요한 산소공급, 목욕탕 욕실의 기포발생장치, 연소기의 분무용 등으로 사용되고 있다.

이와 같은 용도로 사용되고 있는 통상적인 블로어는 구동원인 모터와, 흡기구와 배기구가 형성되며 일정한 내부공간을 갖는 하우징과, 이 하우징 내부에 수용되어 모터의 구동에 의하여 회전하며 그 외주연부에 다수의 회전날개가 장착된 임펠러와, 상기 하우징의 배기구와 연결된 에어 쳄버로 이루어진다.

이러한 블로어는 모터가 회전하면 이 모터의 구동력을 전달받아 하우징 내부에서 임펠러가 회전하면서 이 임펠러에 장착된 회전날개가 흡입구쪽의 공기를 흡입하여 일정 압력으로 압축하여 배기구로 배출하는 작용을 반복적으로 수행하며, 배기구로 배기된 공기는 에어 챔버로 투입된 후, 에어 챔버에 연결된 배출구를 통하여 소정 압력의 압축공기가 외부로 토출되어 필요한 기능을 행한다.

그러나, 이와 같은 종래의 블로어는, 임펠러가 하우징 내부에서 분당 1100~1800정도의 회전수로 고속회전을 하게 되는데, 이때 임펠러의 외주연부를 따라서 일정 간격으로 배치된 회전날개는 하우징의 내벽과 접촉되면서 회전하기 때문에 이로 인한 소음, 진동 및 과열이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 것을 해소하기 위하여 임펠러의 회전날개를 하우징의 내벽에 접촉되지 않도록 약간 짧게 이루어진 구조를 갖도록 제작할 수 있는데, 이러한 경우 회전날개와 하우징 내벽 사이의 갭으로 인하여 밀폐력이 확보되지 않으므로 풍량 및 풍압이 낮아져 송풍량이 적어지는 문제점이 있다.

이와 간은 문제점을 해결하기 위하여 블로어의 운전을 고속으로 하게 되면, 소음 증가와 더불어 에너지 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 블로어 본체를 구성하는 하우징과, 이 하우징 내부에서 회전하면서 기체를 흡입 및 압축하여 압축공기를 발생시키는 임펠러의 회전날개 사이에 유막을 형성하여, 마찰과 소음을 방지하면서 밀폐력을 높여 풍량 및 풍압을 증대시킬 수 있는 블로어를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 베이스와; 상기 베이스에 고정 설치되고 전원을 공급받아 구동하는 구동원인 모터와; 상기 베이스에 고정 설치되고 흡입구와 배출구를 갖추며 내부가 공간부로 이루어진 하우징과; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되고, 모터의 구동력에 의하여 회전하면서 흡기구로 공기를 흡입하여 일정 압력을 갖도록 배기구로 배출하는 작용을 수행하는 임펠러와; 상기 임펠러 회전시 발생하는 압력차이로 상기 하우징 내부로 오일을 공급하는 노즐을 포함하는 블로어를 제공한다.

상기 베이스는 공간부로 형성되어 오일이 담겨질 수 있도록 구성되며, 상기 베이스와 노즐은 관로로 연결되고 하우징에서 임펠러가 회전하면서 발생되는 흡기구와 배기구의 압력차이로 베이스의 오일이 하우징 내부로 지속적으로 공급될 수있도록 이루어진 것을 특징으로 한다,.

상기 노즐은 하우징으로 공급되는 오일이 과도하게 투입되지 않도록 점적노즐로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 블로어를 일부 분리한 상태의 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 도 1의 측면도.

도 4는 본 고안에 따른 블로어의 사용상태 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 블로어에서 압축공기가 생성되는 과정을 나타내는 부분 확대 단면도.

도 6은 본 고안의 블로어에 적용된 노즐의 확대단면도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 블로어를 일부 분리한 상태의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 정면도 및 측면도로서, 본 고안에 의한 블로어는 베이스(2)와, 상기 베이스(2)에 고정 설치되고 전원을 공급받아 구동하는 구동원인 모터(4)와, 상기 베이스(2)에 고정 설치되고 흡기구와 배기구를 갖추며 내부가 공간부로 이루어진 원통형의 하우징(6)과, 상기 하우징(6) 내부에 회전 가능하게 설치되고 모터(4)의 구동력을 전달받아 회전하면서 흡기구를 통하여 공기를 흡입하면서 압축하고 압축된 공기를 배기구를 통하여 배기하는 임펠러(8)와, 상기 하우징(6)의 배기구와 연결되어 일정압력의 압축공기를 일시 저장한 후 외부로 배출하는 에어챔버(10)를 포함한다.

상기 베이스(2)는 일정한 높이와 넓이를 갖춘 상태에서 그 내부가 공간부로 형성되어 도 4에 도시된 바와 같이 일정량의 윤활 오일(O)이 담겨지며, 이 윤활 오일(O)량을 외부에서 체크할 수 있도록 베이스(2)의 상부 일측에는 오일 게이지(12)가 설치된다.

상기 모터(4)에는 도 3에 도시된 바와 같이 일측으로 회전축(14)이 돌출되는데, 이 회전축(14)에는 모터(4)의 회전력을 상기 임펠러(8)로 전달하기 위하여 구동풀리(16)가 결합된다.

상기 하우징(6)에는 도 4 및 도 5에서와 같이 하우징(6) 내부로 외기가 흡입될 수 있도록 흡기구(18)가 형성되고, 흡입된 외기가 압축되어 하우징(6) 외부로 배출되는 배기구(20)가 형성된다.

상기 흡기구(18) 선단부에는 에어필터(22)가 설치되어 하우징(6)으로 흡입되는 공기중에 포함된 먼지와 같은 불순물이 걸러지도록 이루어지며, 상기 배기구(20)의 끝단부는 에어챔버(10)와 통하도록 연결된다.

상기 임펠러(8)는 일측단에 피동풀리(24)가 형성된 회전축(26)과, 이 회전축(26)의 외주연부에 형성된 로터(28)와, 이 로터(28)의 외주면을 따라서 방사형으로 삽입되는 다수의 회전날개(30)를 포함한다.

이 회전날개(30)들은 실질적으로 도 5에 도시된 바와 같이 로터(28)에 형성된 홈(32)에 삽입되는데, 로터(28)의 회전시 원심력에 의하여 회전날개(30)들이 하우징(6)의 내벽쪽으로 이동 가능하게 설치되어 밀폐력을 높임으로서 송풍량을 증가시키도록 되어있다.

상기 피동풀리(24)는 모터(4)에 형성된 구동풀리(16)와 벨트(34)를 통하여 연결되며, 회전축(26)은 양쪽에 베어링(36a)(36b)이 각각 끼워진 상태에서 하우징(6)의 양측에 볼트와 같은 고정부재(38a)(38b)로 각각 고정되는 측판(40a)(40b)에 회전 가능하게 각각 지지된다.

상기 측판(40a)은 내측에 홈(42)이 형성되어 베어링(36a)이 삽입될 수 있도록 이루어지고, 다른 측판(40b)의 중앙부에는 상기 회전축(26)이 관통되어 외부로 돌출될 수 있도록 구멍(44)이 뚫려있다.

상기와 같은 측판(40a)(40b)은 하우징(6)을 완벽히 밀폐하면서 조립되어야 하는데, 그러한 것을 위하여 한쪽 측판(40a)이 결합되는 하우징(6) 일측에는 O-링(46)이 설치되고, 회전축(26)이 관통되는 다른 측판(40b)의 구멍(44)에는 오일실(48)이 끼워져 하우징(6)의 밀폐력이 유지될 수 있도록 되어있다.

이러한 하우징(6)의 내부에 설치된 임펠러(8)는 도 5에서와 같이 배기구(20)측으로 약간 편심지게 설치되어, 즉 임펠러(6)의 회전중심부를 기준으로 하우징(6) 내부의 공간이 흡기구(18)쪽 보다 배기구(20)쪽이 작게 형성되어, 흡기구(18)로 흡입된 공기가 배기구(20) 쪽으로 이송되면서 압축될 수 있도록 되어있다.

실질적으로 임펠러(8)의 회전날개(30)는 원심력에 의하여 하우징(6)의 내벽과 거의 밀착된 상태로 회전하게되는데, 이러한 임펠러(8)가 회전할 때 하우징(6) 내벽과 회전날개(30) 끝단부 사이에 오일막을 형성하여 회전마찰을 줄이고 밀폐력을 더욱 높이기 위한 수단으로, 하우징(6)의 흡기구(18)부분과 인접한 부분에는 하우징(6) 내부로 윤활 오일(O)을 공급하기 위한 노즐(50)이 설치된다.

이 노즐(50)은 상기 베이스(2)와 연결관로(52)를 통하여 연결되며, 임펠러(8)의 회전시 하우징(6)내에서 흡기구(18)와 배기구(20)의 압력 차이로 인하여 베이스(2)에 담긴 오일(O)이 연결관로(52)와 노즐(50)을 거쳐 하우징(6) 내부로 공급될 수 있도록 되어있다.

그리고 상기 베이스(2)의 오일(O)이 하우징(6)으로 공급될 때, 오일(O)에 포함된 이물질이 걸러질 수 있도록 베이스(2) 내부에는 오일필터(54)가 설치된다.

본 실시예에 의한 노즐(50)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 연결관로(52)와 연결될 수 있도록 이루어진 연결부(56)를 갖추고 내부가 공간부로 이루어지며 하우징(6)에 결합될 수 있도록 하부 외주연부에 나사부(57)가 형성된 케이스(58)와, 이 케이스(58) 내부에 억지끼움 방식으로 조립되는 원통형의 튜브(59)와, 이 튜브(59)의 내측에 위치하여 나사부가 형성된 오일흐름부재(60)를 갖고 있으며, 이 오일흐름부재(60)의 나사부에 이동 가능하게 나사 결합되는 조절부재(62)를 갖는다.

그리고 상기 조절부재(62)의 상부측의 외주에는 슬리브(61)가 끼워지고, 이 슬리브(61)와 케이스(58) 사이에는 가압판(64)이 위치되어 탄성부재(66)에 의해 눌려져 있다.

상기 연결부(56)는 그 내부에 구멍(68)이 뚫려져 연결관로(52)와 케이스(58) 내부의 공간부와 통하도록 형성되고, 이러한 연결부(56)를 통하여 케이스(58)로 공급되는 오일(O)이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록, 케이스(58)의 상부 외측에는 패킹(70)이 설치되며, 상기 가압판(64)은 구멍(68)과 대응하는 위치에 모따기(65)가 형성된다.

상기 케이스(58)와 튜브(59) 및 오일흐름부재(60)는 투명한 재질로 이루어져 노즐(50)을 통하여 오일(O)이 하우징(6)으로 공급되는 것을 외부에서 확인할 수 있도록 되어있다.

본 실시예에 의한 노즐(50)은 하우징(6)으로 공급되는 오일(O)이 나선형의나사부가 형성된 오일흐름부재(60)를 통하여 한 방울씩 떨어지도록 하는 점적 노즐로 형성되어, 오일(O)이 하우징(6)으로 과도하게 공급되지 않도록 이루어진다.

이러한 것을 예를 들어 통상적으로 사용되는 노즐로 형성되어 하우징 내부로 오일이 과도하게 공급되면, 이 오일로 인하여 임펠러가 그만큼 회전저항을 많이 받기 때문에 블로어의 성능 및 효율을 저하시키게 되는데, 본 실시예의 점적 노즐을 사용하면 그러한 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 점적 노즐은 오일흐름부재(60)에 나사 결합된 조절부재(62)를 상하로 이동하여 하우징(6)으로 공급되는 오일(O)량을 조절할 수 있도록 구성되는데, 상기 조절부재(62)를 드라이버 등을 이용하여 상측으로 이동시키면 오일(O)이 오일흐름부재(6)의 저항을 적게 받아 오일(O)이 좀더 많이 공급되고, 반대로 조절부재(62)를 하측으로 이동시키면 오일(O)이 오일흐름부재(6)의 저항을 많이 받아 오일(O)이 적게 공급되도록 형성된다.

도 6b는 상기 점적 노즐(50)을 통하여 하우징(6)으로 오일(O)이 공급되는 것을 나타내고 있는데, 도 5에서와 같이 임펠러(8)의 회전에 의하여 흡기구(18)로 공기가 흡입되면, 하우징(6) 내부의 흡기구(18) 부분의 압력이 낮아지게 되며, 이때 베이스(2)의 오일(O)이 연결관로(52)를 통하여 연결부(56)로 오일(O)이 유입되면서 그 압력으로 가압판(64)을 상측으로 밀어 조절부재(62)로 오일(O)이 공급되고, 이 오일(O)은 오일흐름부재(60)의 나선형의 나사부를 따라서 아래쪽으로 이동하여 하우징(6) 내부로 공급된다.

회전하던 임펠러(8)가 정지하면 하우징(6) 내부의 압력이 대기압과 같아져상승되었던 가압판(64)이 탄성부재(66)의 탄력으로 원위치 되면서 오일(O)의 공급이 중단된다.

한편, 상기 에어챔버(10)는 그 내부에서 외부를 관통하여 설치되는 배출구(72)와, 상기 에어챔버(10) 내부에 설치되어 배출되는 압축공기에 포함된 오일을 걸러주는 필터(74)와, 상기 에어챔버(10)의 외부에 설치되어 에어챔버(10) 내부압력을 확인할 수 있도록 하는 압력계(76) 및 안전밸브(78)를 갖는다.

이러한 에어챔버(10)의 하부에는 필터(74)에서 걸러진 오일이 베이스(2)로 회수될 수 있도록 오일 회수관(80)이 설치되고, 이 오일 회수관(80)은 베이스(2)와 연결된다.

상기 배출구(72)의 끝단부에는 밸브(82)가 결합되는데, 이 밸브(82)에는 연장관로(84)가 연결되어 에어챔버(10)의 압축공기가 블로어 외부로 배출될 수 있도록 되어있다.

도 4는 상기와 같은 본 고안의 블로어의 사용상태도로서, 먼저 모터(4)에 전원을 투입하면 이 모터(4)의 회전축(14)이 도면에서 보아 시계방향으로 회전하면서 이와 함께 구동풀리(16)가 회전하고, 이 구동풀리(16)와 벨트(34)로 연결된 피동풀리(24)에 구동력이 전달되어 임펠러(8)가 하우징(6) 내부에서 회전한다.

이러한 임펠러(8)의 회전으로 도 5에서와 같이 외기가 에어필터(22)를 통하여 먼지와 같은 불순물이 걸러진 공기가 흡기구(18)를 거쳐 하우징(6) 내부로 흡입된 후, 일정한 압력으로 압축하여 배기구(20)로 배출하여 압축공기를 발생시킨다.

이를 더욱 상세하게 설명하면 먼저 도 5a에서와 같이 임펠러(8)가 회전하면서 그 흡입력으로 흡기구(18)를 통하여 하우징(6)으로 일정량의 공기(A)가 흡입된다.

이때 공기(A)가 흡입되면서 흡기구(18)와 배기구(20)의 압력차이가 발생하며, 그러한 것으로 인하여 베이스(2)에 담긴 윤활 오일(O)이 연결관로(52)를 거쳐서 노즐(50)을 통하여 하우징(6) 내부로 공급된다.

하우징(6)으로 공급된 오일(O)은 임펠러(8)의 회전날개(30)의 회전에 의하여 하우징(6) 내벽으로 뿌려져 그 내벽에 유막(oil film)(OF)을 형성하게 되는데, 이러한 유막(OF)이 윤활 작용을 하여 임펠러(6)의 회전시 마찰과 소음을 방지하게 된다.

이렇게 하우징(6)으로 공기(A)가 흡입된 상태에서 도 5b에서와 같이 임펠러(8)가 더욱 회전하면, 회전날개(30)는 원심력에 의하여 홈(32)에서 외측으로 밀리면서 그 끝단부가 하우징(6) 내벽에 거의 밀착된 상태로 회전하게 되므로, 흡입된 공기(A)는 로터(28)와 회전날개(30)들 사이에 갇힌 상태로 이송되고, 이러한 공기(A) 이송시 하우징(6)의 단면적이 배기구(20)쪽으로 가면서 점차적으로 작아지므로 공기(A)가 압축된다.

이러한 작용시 하우징(6) 내벽에는 유막(OF)이 형성되어 있으므로 하우징(6)과 회전날개(30) 사이의 갭을 없애 밀폐력을 높이므로 풍량 및 풍압을 증대시키게 된다.

공기(A)가 압축된 상태에서 임펠러(8)가 더욱 회전하면, 도 5c에서와 같이 압축공기(A)가 배기구(20)를 통하여 에어챔버(10)로 배기된다.

이때 압축공기(A)와 함께 윤활 오일(O)도 에어챔버(10)로 배출되는데, 압축공기(A)에 포함된 윤활 오일(O)은 필터(74)로 여과되어 에어챔버(10) 바닥으로 떨어진 후, 오일 회수관(80)을 통하여 베이스(2)로 회수되고, 압축공기(A)는 배출구(72)를 거쳐 연장관로(84)를 통하여 외부로 배출된다.

이러한 공기(A)의 흡입, 압축, 배출작용은 일정한 속도로 회전하는 임펠러(8)에 의하여 짧은 시간에 여러 번 반복적으로 수행하여 압축공기를 발생할 수 있게된다.

그리고 모터(4)에 공급되는 전원을 오프 시키면 모터(4)가 회전 중지되면서 블로어는 작동이 중지된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 블로어는, 하우징과 이 하우징 내부에서 회전하여 기체를 압송하는 임펠러 사이에 유막을 형성하여, 임펠러 회전시 마찰과 소음을 방지할 수 있고, 밀폐력을 높여 풍량 및 풍압을 증대시킬 수 있다.

또한 임펠러가 하우징과 직접적으로 접촉하지 않고 회전하여 블로어의 내구성을 유지할 수 있으며, 밀폐력이 우수하여 임펠러의 저속 회전으로도 높은 효율을 발휘할 수 있다.

Claims (11)

1. 베이스와; 상기 베이스에 고정 설치되고 전원을 공급받아 구동하는 구동원인 모터와; 상기 베이스에 고정 설치되고 흡입구와 배출구를 갖추며 내부가 공간부로 이루어진 하우징과; 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되고, 모터의 구동력에 의하여 회전하면서 흡기구로 공기를 흡입하여 일정 압력을 갖도록 배기구로 배출하는 작용을 수행하는 임펠러와; 상기 임펠러 회전시 발생하는 압력차이로 상기 하우징 내부로 오일을 공급하는 노즐을 포함하는 블로어.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스는 공간부로 형성되어 오일이 담겨질 수 있도록 구성되며, 상기 베이스와 노즐은 연결관로로 연결된 것을 특징으로 하는 블로어.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징으로 공급되는 오일은, 하우징 내부에서 임펠러가 회전하면서 발생되는 흡기구와 배기구의 압력차이로 인하여 베이스에 담긴 오일이 연결관로와 노즐을 통하여 하우징 내부로 지속적으로 공급될 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 블로어.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 노즐은 하우징으로 공급되는 오일이 과도하게 투입되지 않도록 점적 노즐로 이루어진 것을 특징으로 하는 블로어.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 점적 노즐은 연결관로와 연결될 수 있도록 이루어진 연결부를 갖추고 내부가 공간부로 이루어지며 일측이 하우징에 결합되는 케이스와, 이 케이스 내부에 억지끼움 방식으로 조립되는 튜브와, 이 튜브의 내측에 위치하여 나사부가 형성된 오일흐름부재를 갖고 있으며, 이 오일흐름부재의 나사부에 나사 결합되는 조절부재와, 상기 연결관로를 통하여 공급되는 오일을 오일흐름부재로 공급하거나 차단하는 가압판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 블로어.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 케이스와 튜브 및 오일흐름부재는 노즐을 통하여 오일이 하우징으로 공급되는 것을 외부에서 확인할 수 있도록 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 블로어.
7. 청구항 4에 있어서, 상기 점적 노즐은 오일흐름부재에 나사 결합된 조절부재의 조절에 의하여 하우징으로 공급되는 오일량을 조절할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 블로어.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 임펠러는 로터에 회전날개가 슬라이드 가능하게 설치되어 임펠러 회전시 회전날개가 원심력에 의하여 하우징 내벽에 밀착되는 것을 특징으로 하는 블로어.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 임펠러는 임펠러의 회전중심부를 기준으로 하우징 내부의 공간이 흡기구쪽 보다 배기구쪽이 작게 형성되어, 흡기구로 흡입된 공기가 배기구 쪽으로 이송되면서 압축될 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 블로어.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 에어챔버 내부에는 배기구를 통하여 배기되는 압축공기에 포함된 오일을 걸러주는 필터가 설치된 것을 특징으로 하는 블로어.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 에어챔버의 하부에는 오일 회수관이 설치되고, 이 오일 회수관은 베이스와 연결된 것을 특징으로 하는 블로어.