KR20030010221A

KR20030010221A - a turbo-fan

Info

Publication number: KR20030010221A
Application number: KR1020010045087A
Authority: KR
Inventors: 박영민; 박종한; 이준세; 김승천; 최성오
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-02-05
Also published as: KR100400472B1

Abstract

PURPOSE: A turbo-fan is provided to obtain uniform flow rate distribution of air along a discharge port by forming a guide part at an outer diameter surface of a hub, thereby reducing the noise and increasing the blowing efficiency. CONSTITUTION: A turbo-fan includes a shroud(56) forming a suction channel, a hub(52) disposed facing a shroud and forming a curved surface of a discharge channel with a discharge hole in a peripheral direction along an outer diameter surface, wherein the hub has a guide part(62) for making the flow rate of air along a discharge port uniform by guiding the air at the outer diameter surface toward the shroud. The air is discharged along the curved surface of the hub by the collision between the air introduced in the axial direction and the hub at the outer diameter surface, resulting in the uniform distribution of discharging air velocity and the reduced noise level, because the air has a higher discharge speed near the hub and the air near the shroud has a lower discharge speed.

Description

Turbofan {a turbo-fan}

본 발명은 터보팬에 관한 것으로서, 특히 축방향으로 유입된 공기 중 허브와 부딪히는 공기를 흡입구 측으로 안내되도록 함으로 토출되는 공기의 속도가 균일하도록 하는 터보팬에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbofan, and more particularly, to a turbofan for guiding air that collides with a hub in an axial direction to be guided to a suction port, so that the velocity of discharged air is uniform.

일반적으로 터보팬은 날개차 또는 로터의 회전력에 의해 발생되는 기체의 원심력을 이용하여 기체를 압송하는 원심팬의 일종으로, 이러한 터보팬은 축방향으로 공기를 흡입하여 날개의 사이사이 즉 팬의 측면부로 토출되는 방식으로 공기가 팬의 내부로 유입되어 외부로 토출됨으로 많은 풍량을 발생시킬 수 있어 대형 공기조화기 등에 주로 사용된다.In general, a turbo fan is a type of centrifugal fan that pumps gas by using centrifugal force of a gas generated by a rotor wheel or a rotor force. The turbo fan sucks air in an axial direction, and thus, between the wings, that is, the side of the fan. As air is introduced into the fan and discharged to the outside in a manner to be discharged to the outside, a large amount of air can be generated, so it is mainly used for a large air conditioner.

도 1은 종래기술에 따른 터보팬이 도시된 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.1 is a plan view showing a turbofan according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

종래 기술에 따른 터보팬은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 모터축이 장착되어 회전하며 토출 유로를 형성하는 허브(2)와, 상기 허브(2)의 전방에 방사형으로 부착되어 원심력에 의해 공기를 흡입하여 강제 유동시키는 날개(4)와, 상기 허브(2)와 대향되게 배치되도록 상기 날개(4)의 하단을 따라 연결되어 흡입되는 공기의 유로를 형성하는 쉬라우드(6)로 구성된다.1 and 2, the turbofan according to the prior art has a motor shaft mounted at the center thereof and rotates to form a discharge flow path, and a radially attached front of the hub 2 has a centrifugal force. A wing 4 for sucking air by the air by force and a shroud 6 for forming a flow path of air sucked through the lower end of the wing 4 so as to face the hub 2. It is composed.

여기서, 상기 허브(2)는 중앙에 모터축과 연결되는 홀(2h)이 형성됨과 동시에 외경 방향으로 연장되는 외경면을 형성하되 토출되는 유로를 곡선면으로 형성하고, 전방측 개방된 공간에는 공기가 유입되는 흡입부(8)가 형성되며, 날개의 외주 둘레로 날개에 의해 가압된 공기가 토출되는 토출부(10)가 형성된다.Here, the hub 2 has a hole 2h connected to the motor shaft at the center thereof and at the same time forms an outer diameter surface extending in the outer diameter direction, the discharge passage is formed in a curved surface, and the air is opened in the front open space. The suction part 8 is formed therein, and the discharge part 10 through which the air pressurized by the wing is discharged is formed around the outer circumference of the wing.

상기 허브(2)의 외경면에는 날개(4)의 상면이 상기 외경면의 둘레방향으로 다수개가 부착되되 상기 날개(4)는 회전방향에 따라 형상이 결정되는 백워드 스윕(backward sweep) 모양이 되고, 회전시 원심력에 의하여 날개의 압력면(4a)과 부압면(4b)이 형성된다.A plurality of upper surfaces of the blades 4 are attached to the outer diameter surface of the hub 2 in the circumferential direction of the outer diameter surface, but the wings 4 have a backward sweep shape whose shape is determined according to the rotation direction. Then, the pressure surface 4a and the negative pressure surface 4b of the blade are formed by centrifugal force during rotation.

그리고, 상기 쉬라우드(6)는 상기 날개(4)의 하면을 연결하여 상기 날개(4)를 지지하도록 링형으로 형성된다.In addition, the shroud 6 is formed in a ring shape to connect the lower surface of the wing 4 to support the wing 4.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 터보팬의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the turbofan according to the prior art configured as described above are as follows.

모터가 작동되어 모터와 연결된 허브(2) 및 상기 허브(2)에 고정된 날개(4)와 쉬라우드(6)가 모터축을 중심으로 회전하게 되면, 공기는 쉬라우드(6) 내측으로 즉 흡입부(8)로 유입되어 허브(2)의 곡선면에 부딪혀 토출부(10)로 안내됨과 동시에 날개의 부압면(4b)에 부딪히며 압축되어 상기 허브의 토출부(10)로 토출된다.When the motor is operated so that the hub 2 connected to the motor and the vanes 4 and the shroud 6 fixed to the hub 2 rotate about the motor shaft, the air is sucked into the shroud 6, i.e., suction It is introduced into the portion 8 and hits the curved surface of the hub 2 to be guided to the discharge portion 10, and simultaneously hits the negative pressure surface 4b of the wing and is compressed and discharged to the discharge portion 10 of the hub.

그러나, 종래의 터보팬은 흡입된 공기가 곡선면을 형성하는 허브에 의해 토출부 측으로 안내되긴 하지만 빠른 속도로 유입되는 공기는 허브에 부딪혀서 허브의 곡선면을 따라 토출됨으로 상대적으로 외경면측의 토출속도가 흡입부측 즉 시라우드측의 토출속도보다 빠르게 형성되기 때문에 와류를 형성하여 소음을 발생시키고, 이로 인하여 송풍효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.However, although the conventional turbofan is guided to the discharge part side by the inhaled air by the hub forming the curved surface, the air flowing at a high speed is discharged along the curved surface of the hub by hitting the hub, so that the discharge speed at the relatively outer diameter side Is formed faster than the discharge speed of the suction side, that is, the shroud side to form a vortex to generate noise, thereby lowering the blowing efficiency.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 축방향으로 유입된 공기 중 허브와 부딪혀 허브의 곡선면을 따라 토출됨으로 상대적으로 토출속도가 빠른 외경면측의 공기를 상대적으로 토출속도가 느린 쉬라우드측으로 안내함으로 토출부로 토출되는 공기의 유동속도분포를 균일하도록 형성함으로써, 소음을 저감시키고, 송풍효율을 증대시키는 터보팬을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and the discharge speed is relatively discharged to the air on the outer diameter surface relatively fast discharge rate by hitting the hub of the air introduced in the axial direction and is discharged along the curved surface of the hub It is an object of the present invention to provide a turbo fan that reduces noise and increases blowing efficiency by forming a uniform flow velocity distribution of air discharged to the discharge portion by guiding the slow shroud side.

도 1은 종래 기술에 따른 터보팬이 도시된 평면도,1 is a plan view showing a turbofan according to the prior art,

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 터보팬의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a turbofan according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

52 : 허브 54 : 날개52: Hub 54: Wings

56 : 쉬라우드 58 : 흡입부56: shroud 58: suction

60 : 토출부 62 : 가이드부60: discharge part 62: guide part

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터보팬은 흡입유로를 형성하는 쉬라우드와, 상기 쉬라우드와 대향되게 배치되어 곡선면의 토출유로를 형성하는 외경면의 둘레방향으로 토출구가 형성된 허브와, 상기 허브와 쉬라우드 사이에 설치되어 원심력에 의해 축방향으로 흡입된 공기를 직각방향으로 강제 토출시키는 날개로 구성되는 터보팬에 있어서, 상기 허브는 축방향으로 유입된 공기가 허브와 부딪혀서 허브의 곡선면을 따라 토출됨으로 상대적으로 토출속도가 빠른 외경면측의 공기를 상대적으로 토출속도가 느린 쉬라우드측으로 안내함으로 토출부로 토출되는 공기의 속도를 균일하게 하는 가이드부가 형성된다.The turbofan according to the present invention for solving the above problems is a shroud for forming a suction flow path, and a hub having a discharge port formed in the circumferential direction of the outer diameter surface disposed to face the shroud to form a discharge flow path of the curved surface; And a blade installed between the hub and the shroud and configured to forcibly discharge air sucked in the axial direction by a centrifugal force in a right angle direction. A guide part is formed to uniform the speed of the air discharged to the discharge part by guiding the air on the outer diameter surface side having a relatively high discharge speed by being discharged along the curved surface to the shroud side having a relatively low discharge speed.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기 본 발명에 따른 터보팬은 도 3에 도시된 바와 같이 흡입되는 공기의 유로를 형성하는 쉬라우드(56)와, 상기 쉬라우드(56)에 의해 연결되며 흡입되는 공기를 강제 유동시키는 다수의 날개(54)와, 상기 쉬라우드(56)와 대향되게 배치되어 둘레방향에는 상기 날개(54)가 부착되고 중앙에는 모터가 연결되며 토출되는 공기의 유동속도가 위치에 상관없이 균일하도록 형성하는 허브(52)로 구성된다.The turbofan according to the present invention includes a shroud 56 forming a flow path of air sucked as shown in FIG. 3, and a plurality of wings connected by the shroud 56 to forcibly flow the sucked air. (54) and a hub disposed to face the shroud 56, the blade 54 is attached in the circumferential direction, the motor is connected to the center, and the hub is formed so that the flow rate of the discharged air is uniform regardless of the position ( 52).

상기 쉬라우드(56)는 상기 날개(54)의 하단을 연결하는 링형의 형상으로 축방향으로 흡입되는 공기의 와류를 방지하기 위하여 공기가 흡입되는 부분에 설치되어 완만한 곡선면을 형성한다.The shroud 56 has a ring-shaped shape that connects the lower end of the wing 54 to be installed at a portion where air is sucked in order to prevent vortices of air sucked in the axial direction to form a smooth curved surface.

상기 날개(54)는 회전방향에 따라 형상이 결정되는 백워드 스윕(backwardsweep) 모양이 되고, 회전시 원심력에 의하여 날개의 압력면(4a)과 부압면(4b)이 형성되며, 하단은 상기 쉬라우드(56)에 의해 연결되고, 상단은 상기 허브(52)에 부착된다.The blade 54 has a backward sweep shape whose shape is determined according to the rotation direction, and the pressure surface 4a and the negative pressure surface 4b of the blade are formed by centrifugal force during rotation, and the lower end of the blade 54 Connected by wood 56, the top is attached to the hub 52.

상기 허브(52)는 중앙에 모터축과 연결되는 홀(52h)이 형성됨과 동시에 외경방향으로 연장되는 외경면을 형성하되 토출되는 유로를 곡선면으로 형성하고, 전방측 개방된 공간에는 공기가 유입되는 흡입부(58)가 형성되며, 날개(54)의 외주 둘레방향으로는 상기 날개(54)가 부착되어 가압된 공기가 토출되는 토출부(60)가 형성된다.The hub 52 has a hole 52h connected to the motor shaft at the center thereof, and at the same time forms an outer diameter surface extending in the outer diameter direction, the discharge passage is formed in a curved surface, and air flows into the front open space. The suction unit 58 is formed, and the discharge unit 60 is formed in the outer circumferential direction of the blade 54 to which the blade 54 is attached and discharges pressurized air.

여기서, 상기 허브(52)에는 축방향으로 유입된 공기가 허브(52)와 부딪혀서 토출되기 때문에 상대적으로 토출속도가 빠른 외경면측의 공기를 상대적으로 토출속도가 느린 쉬라우드(56)측으로 안내하는 가이드부(62)가 상기 외경면의 둘레 전체에 형성된다.Here, since the air introduced in the axial direction hits the hub 52 and is discharged to the hub 52, a guide for guiding air on the outer diameter surface side having a relatively high discharge speed toward the shroud 56 side having a relatively low discharge speed. The part 62 is formed in the whole periphery of the said outer diameter surface.

상기 가이드부(62)는 상기 외경면의 둘레로부터 상기 쉬라우드(56) 측으로 일정 경사각(θ)을 이루어 완만한 곡선면이 형성된 것이다.The guide portion 62 forms a gentle curved surface at a predetermined inclination angle θ from the circumference of the outer diameter surface to the shroud 56 side.

따라서, 상기 허브(52)의 중앙으로 흡입되어 상기 허브(52)에 부딪힌 공기는 상기 가이드부(62)에 의해 상대적으로 토출속도가 느린 쉬라우드(56) 측으로 보내어져 쉬라우드(56)측 공기의 유동속도를 보강하게 됨으로 상기 토출부(60)의 토출유동속도는 전체적으로 균일하게 형성된다.Therefore, the air sucked into the center of the hub 52 and hit the hub 52 is sent to the shroud 56 side with a relatively low discharge speed by the guide portion 62, so that the air on the shroud 56 side. By reinforcing the flow rate of the discharge flow rate of the discharge portion 60 is formed uniformly as a whole.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.

모터가 작동되어 모터와 연결된 허브(52) 및 상기 허브(52)에 부착된날개(54)와 쉬라우드(56)가 모터축을 중심으로 회전하게 되면, 공기는 쉬라우드(56) 내측으로 즉 흡입부(58)로 유입되어 허브(56)의 곡선면에 부딪혀 토출부(60)로 안내됨과 동시에 날개(54)에 부딪히며 압축되어 상기 허브(52)의 토출부(60)로 토출된다.When the motor is operated so that the hub 52 connected to the motor and the blade 54 and the shroud 56 attached to the hub 52 rotate about the motor shaft, the air is sucked into the shroud 56, that is, the suction. It is introduced into the portion 58 and hit the curved surface of the hub 56 is guided to the discharge portion 60, and at the same time hit the blades 54, is compressed and discharged to the discharge portion 60 of the hub (52).

여기서, 상기 허브(52)와 부딪혀서 허브(52)의 곡선면을 따라 토출부(60)로 안내되는 공기는 상기 허브(52)의 외경면 둘레에 형성된 가이드부(62)에 의해 쉬라우드(56) 측으로 안내되기 때문에 상대적으로 토출속도가 빠른 외경면측의 공기가 상대적으로 토출속도가 느린 쉬라우드(56) 측에 보강됨으로 토출속도는 전체적으로 균일하게 된다.Here, the air hitting the hub 52 and guided to the discharge part 60 along the curved surface of the hub 52 is shrouded by the guide part 62 formed around the outer diameter surface of the hub 52. Since the air on the outer diameter surface side having a relatively high discharge speed is reinforced on the shroud 56 side with a relatively low discharge speed, the discharge speed becomes uniform as a whole.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 터보팬은 축방향으로 유입된 공기 중 허브와 부딪혀 허브의 곡선면을 따라 토출됨으로 상대적으로 토출속도가 빠른 외경면측의 공기를 상대적으로 토출속도가 느린 쉬라우드측으로 안내하는 가이드부를 허브의 외경면에 형성됨으로 토출부로 토출되는 공기의 유동속도분포를 균일하게 형성함으로써, 소음을 저감시킬 뿐 아니라 송풍효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.Turbo fan of the present invention configured as described above hits the hub of the air introduced in the axial direction and is discharged along the curved surface of the hub to guide the air on the outer diameter surface side with a relatively high discharge speed toward the shroud side with a relatively low discharge speed By forming the guide portion on the outer diameter surface of the hub to uniformly form the flow rate distribution of the air discharged to the discharge portion, there is an advantage that can reduce the noise as well as increase the blowing efficiency.

Claims

A shroud forming a suction flow passage, a hub disposed opposite to the shroud, and having a discharge port formed in a circumferential direction of an outer diameter surface forming a discharge flow path having a curved surface, and installed between the hub and the shroud to form a shaft by a centrifugal force. In the turbofan consisting of the blade forcibly discharging the air sucked in the right direction in the right direction,

The hub is discharged along the curved surface of the hub by hitting the air in the axial direction and discharged along the curved surface of the hub to guide the air of the outer diameter surface with a relatively high discharge speed to the shroud side where the discharge speed is relatively slow, the speed of the air discharged to the discharge portion Turbo fan characterized in that the guide portion is formed to uniform.

The method of claim 1,

The guide portion has a gentle curved surface formed at a predetermined inclination angle from the outer diameter of the hub to the shroud side so that the air hitting the hub of the air introduced in the axial direction is guided to the shroud side having a relatively slow discharge rate. Turbofan.