KR200319355Y1

KR200319355Y1 - 송풍팬의 정상작동 확인장치

Info

Publication number: KR200319355Y1
Application number: KR20-2003-0013012U
Authority: KR
Inventors: 이원복
Original assignee: 이원복
Priority date: 2003-04-26
Filing date: 2003-04-26
Publication date: 2003-07-07

Abstract

본 고안은 각종 구조물이나 공작기계 등에 구비된 송풍팬의 정상적인 작동여부를 확인하기 위한 송풍팬의 정상작동 확인장치에 관한 것이다.

본 고안의 송풍팬의 정상작동 확인장치는, 송풍팬과 연결된 공기흡입구나 공기배출구 주변의 물체에 고정되는 고정부와; 송풍팬의 정상 작동시 발생되는 소정의 속도를 갖는 기류가 부딪히면 회전되는 회전날개와; 일측이 상기 고정부에 연결되고 타측이 회전날개의 회전중심부에 연결되어 회전날개가 소정의 위치에 놓인 상태로 회전 가능하도록 하는 위치조절봉;을 포함하여 구성된다.

본 고안의 송풍팬의 정상작동 확인장치를 사용하면, 송풍팬의 작동과 관계없는 기류 및 미미한 기류의 발생에는 영향을 받지 않는 회전날개의 회전을 통해 송풍팬의 작동여부를 확인하고, 회전날개를 공기흡입구 및 공기배출구에 위치시킴에 있어서 기류의 발생에 영향을 미치지 않으므로 보다 정확하게 송풍팬의 정상적인 작동 여부를 확인할 수 있다.

Description

송풍팬의 정상작동 확인장치{THE INSPECTING APPARATUS WITH ERROR OF VENTILATOR}

본 고안은 각종 설비 및 기계 등의 장치에 구비된 송풍팬의 정상적인 작동 여부를 확인하기 위한 송풍팬의 정상작동 확인장치에 관한 것이다.

각종 설비나 기계에는 내부의 공기를 외부로 배출하거나 외부의 공기를 내부로 유입시키기 위한 송풍팬이 구비되어 있다.

이러한 송풍팬을 구비하는 목적은 냉각이나 배기 등을 위한 것으로서 송풍팬이 작동하지 않는 경우 다른 부분의 파손으로 이어질 수 있으므로 송풍팬의 정상적이 작동여부는 매우 중요하다.

이와 같은 송풍팬의 정상적인 작동여부를 확인하기 위하여 송풍팬의 내측 온도와 외측 온도의 차이를 감지하여 송풍팬의 작동여부를 확인하는 기술이 한국 특허출원 제10-1999-0016064호(공기조화기의 송풍팬 고장감지방법, 1999. 05. 04.출원) 등에 제시되어 있다.

또, 송풍팬에 전원이 공급되었는지 여부와 송풍팬의 회전여부를 센서로 감지하여 송풍팬의 작동여부를 확인하는 기술이 한국 특허출원 제10-2001-0000295호 (팬의 고장 경보장치, 2001. 01. 04.출원)"에 제시되어 있기도 하다.

그러나 상기와 같은 기술은 모두 송풍팬을 갖는 장치의 제어부에 이미 그와 같은 기능이 구비되어 있어야만 송풍팬의 작동여부를 확인할 수 있는 것이고, 제어부에 그와 같은 기능이 구비되어 있더라도 외부에서 확인할 수 없는 센서 등이 오작동을 일으키면 송풍팬의 작동여부를 확인할 수 없었다.

상기와 같이 전자적인 방법에 의하지 않고 송풍팬의 작동여부를 확인하는 방법으로, 송풍팬의 공기흡입구 및 공기배출구에 여러 가닥의 얇은 비닐이나 헝겊의 일측을 부착해 놓고 타측이 기류에 움직이도록 하는 방법이 사용되기도 한다.

그러나, 비닐이나 헝겊의 가닥은 기류에 매우 민감할 뿐 아니라 송풍팬의 작동과 관계없는 기류에 의해서도 움직이기 때문에 송풍팬의 작동여부를 정확하게 알 수 없었다.

또한, 비닐이나 헝겊의 가닥이 미미한 기류에도 움직이기 때문에 송풍팬의 비정상적인 작동시 발생되는 매우 약한 기류에도 비닐이나 헝겊이 움직여 송풍팬의 정상적인 작동여부를 확인할 수도 없었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 송풍팬의 작동과 관계없는 기류 및 미미한 기류의 발생에는 영향을 받지 않는 회전날개의 회전을 통해 송풍팬의 작동여부를 확인하고, 회전날개를 공기흡입구 및 공기배출구에 위치시킴에 있어 기류에 영향을 미치지 않도록 함으로써 보다 정확하게 송풍팬의 정상작동 여부를 감지할 수 있는 송풍팬의 정상작동 확인장치를 제공하려는데 목적이 있다.

도 1은 기계설비의 공기배출구에 설치된 본 고안의 송풍팬의 정상작동 확인장치 개략도

도 2는 기계설비의 공기흡입구에 설치된 본 고안의 송풍팬의 정상작동 확인장치 개략도

도 3은 본 고안의 구성요소인 회전날개를 설명하기 위한 개략도

A : 평면도

B : 사시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10. 회전날개 11. 결합홀

12. 기류차단면 13. 기류회전면

20. 고정부 21. 자석

30. 위치조절봉 40. 베어링

50. 공기흡입구 60. 공기배출구

본 고안에서는 각종 구조물이나 공작기계 등에 구비된 송풍팬의 정상작동시 기류가 발생되는 것을 이용하여 송풍팬의 작동여부를 확인하되 송풍팬의 작동과 관계없는 기류 및 미미한 기류의 발생에는 영향을 받지 않으며, 식별이 용이하도록 프로펠러와 같은 회전날개를 이용한다.

또, 송풍팬의 기류발생에 영향을 미치지 않도록 공기흡입구 또는 공기배출구에 회전날개를 고정시켜 놓고 회전날개의 회전여부를 확인하도록 한다.

따라서, 본 고안의 송풍팬의 정상작동 확인장치는,

송풍팬과 연결된 공기흡입구나 공기배출구 주변의 물체에 고정되는 고정부와;

송풍팬의 정상 작동시 발생되는 소정의 속도를 갖는 기류가 부딪히면 회전되는 회전날개와;

일측이 상기 고정부에 연결되고 타측이 회전날개의 회전중심부에 연결되어 회전날개가 소정의 위치에 놓인 상태로 회전 가능하도록 하는 위치조절봉;을 갖는다.

이하, 본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그러나, 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

본 고안은 송풍팬의 정상작동 여부를 확인하기 위한 것이다.

즉, 송풍팬이 회전하지 않는 상태는 물론 송풍팬이 회전되더라도 그 송풍력이 약하여 그 기능을 온전히 수행하지 못하는 비정상적인 작동상태 인지의 여부를 확인하기 위한 것이다.

그런데, 송풍팬의 내, 외측 온도를 비교하는 방법 및 송풍팬의 회전감지센서 등을 사용한 방법은 송풍팬을 갖는 장치의 내측에 센서 등을 설치하여야 하므로 그와 같은 기능을 이미 구비하고 있지 않은 장치에 적용하는 것은 매우 비현실적이다.

또, 여러 가닥의 비닐이나 천을 사용하는 방법은 비닐이나 천이 미미한 기류에도 반응하기 때문에 송풍팬의 회전여부는 확인할 수 있지만 송풍팬의 송풍력이 정상인지의 여부는 확인할 수 없을 뿐 아니라 그 움직임이 송풍팬의 작동에 의한 것인지도 정확하게 판단할 수 없다.

상기와 같은 문제점을 모두 해소하기 위하여 본 고안에서는 프로펠러나 풍향계와 같이 기류가 발생될 경우 회전하게 되는 회전날개(10)의 회전을 통해 송풍팬의 정상작동 여부를 확인한다.

상기와 같은 회전날개(10)는 어느 한 방향으로 움직이는 기류에만 반응하여 회전되기 때문에 회전날개(10)의 반응이 송풍팬에 의한 것인지를 정확하게 알 수 있다.

또한, 동일한 속도를 갖는 기류에서 반응하는 회전날개(10)의 회전력을 설정해 두면, 송풍팬의 정상작동시 회전되어야 하는 적정한 회전력을 갖는 회전날개(10)를 송풍팬과 연결된 공기흡입구(50) 또는 공기배출구(60)에 위치시켰을 때 회전날개(10)가 회전되는지의 여부를 통해 송풍팬의 정상작동을 확인할 수 있다.

예를 들어 공작기계에 구비된 송풍팬이 정상적으로 작동할 때 공기흡입구(50)가 위치된 지점에서 5 m/s의 기류가 발생된다면 5 m/s의 기류에 부드럽게 회전되는 회전날개(10)를 공기흡입구(50)에 위치시켰을 때 회전날개(10)가 부드럽게 회전되어야 하므로 그와 같은 반응이 일어나지 않는다면 송풍팬이 정상적인 작동을 하지 않는 것임을 확인할 수 있는 것이다.

그런데, 공기흡입구(50)에 회전날개(10)를 위치시킴에 있어서 작업자가 회전날개(10)를 손으로 잡고 있으면 작업자의 손을 비롯한 신체로 인하여 공기흡입구(50)의 전방에서 정상적인 기류가 발생되지 못한다.

또, 공기흡입구(50)와 가까운 지점에서의 기류는 빠르고 먼 거리에서의 기류는 느려 검사결과의 신뢰성이 떨어진다.

따라서, 소정의 위치에 회전날개(10)를 고정시켜 놓을 수 있는 동시에 기류의 정상적인 발생에 영향을 미치지 않도록 할 수 있는 수단이 필요하다.

이를 위하여 본 고안에서는, 회전날개(10)를 공기흡입구(50)나 공기배출구(60)의 전방에 위치시킬 수 있도록 공기흡입구(50) 및 공기배출구(60) 주변의 물체에 고정되는 고정부(20)를 구비하고, 일측이 상기 고정부(20)에 연결되고 타측이 회전날개(10)의 회전중심부에 연결되어 회전날개(10)가 소정의 위치에서 회전 가능하도록 하는 위치조절봉(30)을 구비한다.

회전날개(10)가 소정의 세기를 갖는 기류에 반응하도록 세팅하는 방법에는 회전날개(10)의 무게를 통해 조절하는 방법이 있다.

즉, 회전날개(10)의 무게에 따라 동일한 속도를 갖는 기류에서의 회전날개(10)가 갖는 회전력이 다르므로 이를 이용하는 것이다.

또 다른 방법으로는 위치조절봉(30)과 회전날개(10)의 마찰력을 통해 조절하는 방법이 있다.

구체적으로 설명하면, 회전날개(10)에 형성되어 위치조절봉(30)이 끼워지는 결합홀(11)의 직경과 위치조절봉(30)의 외경이 갖는 치수의 공차를 이용하여 회전날개(10)와 위치조절봉(30)의 마찰력을 조절하여 회전날개(10)가 소정의 세기를 초과하는 기류에만 회전되도록 하는 것이다.

고정부(20)가 물체에 부착되도록 하는 방법에는 다양한 방법이 있다.

구체적으로 설명하면, 물체에 접촉시킨 후 접촉부의 내측을 진공상태로 만들어 부착하는 흡착행거를 사용한 방식으로 구현할 수 있다.(도시하지 않음)

또, 도 1 및 도 2와 같이 고정부(20)에 자석(21)을 구비하여 자석(21)에서 발생되는 자력에 의해 물체에 부착되도록 하는 방식으로 구현할 수도 있다.

그런데 고정부(20)가 부착될 면이 도 1과 같이 지면과 수평이 아닌 수직상태가 되는 경우도 있으므로 고정부(20)의 밑면을 물체에 부착할 수도 있고 측면을 물체에 부착할 수도 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 경우에 자석에 의한 자력을 고정부(20)의 측면과 밑면에 형성시켜 물체에 부착할 수 있도록 하는 방법을 사용할 수 있다.

고정부(20)의 측면을 물체에 부착하는 경우에 있어서, 물체와 접촉되는 면적이 넓어야 안정적인 부착이 가능하므로 고정부(20)는 도 1과 같이 각기둥 형상으로 구성하여 평평한 측면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 고안의 구성요소인 회전날개(10)는 어느 한 방향으로 이동되는 기류에만 반응하는데 송풍팬은 공기를 흡입하는 용도로 사용되기도 하지만 내부의 공기를 외부로 배출시키는 용도로도 사용된다.

따라서, 위치조절봉(30)이 회전되지 않아 회전날개(10)의 반응 방향을 180°회전시킬 수 없다면 흡입용 송풍팬의 정상작동 여부를 확인하는 장치와 배출용 송풍팬의 정상작동 여부를 확인하는 장치를 별도로 제작하여야 한다.

즉, 공기흡입용 송풍팬의 정상작동 여부를 확인하기 위해서는 회전날개(10)의 반응방향이 공기흡입구(50)의 바깥쪽을 향하도록 설치하여야 하고, 공기배출용 송풍팬의 작동을 확인하기 위해서는 회전날개(10)의 반응방향이 공기배출구(60)를 향하여야 하는데 위치조절봉(30)이 회전되지 않으면 겸용으로 사용할 수 없는 것이다.

따라서, 위치조절봉(30)은 플랙시블(flexible)축으로 구성하여 공기배출용 송풍팬의 정상작동을 확인할 때는 도 1과 같은 상태로 사용하고, 공기흡입용 송풍팬의 정상작동을 확인할 때는 도 2와 같은 상태로 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 위치조절봉(30)을 플랙시블 축으로 구성하면 회전날개(10)의 위치를 자유롭게 조절할 수도 있다.

본 고안의 작용을 첨부된 도면을 사용하면 설명하면 다음과 같다.

송풍기의 작동을 확인하고자 할 때 송풍기가 정상적으로 작동할 경우 공기배출구(60) 또는 공기흡입구(50)에 발생되는 기류에 반응할 수 있는 회전날개(10)를 갖는 본 고안의 장치를 공기배출구(60) 또는 공기흡입구(50)에 설치한다.

이때 송풍기의 작동이 공기배출용인 경우에는 도 1과 같이 회전날개(10)의 반응 방향이 공기배출구(60)를 향하도록 하고, 공기흡입용 송풍기인 경우에는 회전날개(10)의 반응 방향이 공기흡입구(50)의 바깥쪽 방향을 향하도록 설치하여야 한다.

상기와 같이 회전날개(10)의 방향을 조절함에 있어서 위치조절봉(30)이 플랙시블 축으로 되어 있는 경우에는 도 2와 같이 소정의 위치를 구부려 조절할 수 있다.

송풍기에 전원이 공급되었을 때 송풍기는 기류를 발생시키게 되고, 발생된 기류는 송풍기가 정상 작동한다면 회전날개(10)를 회전시킬 수 있는 정도의 세기를 갖는 것이므로 회전날개(10)가 회전되지 못할 경우 송풍기는 정상적인 작동이 이루어지지 않는 것임을 확인할 수 있다.

한편, 송풍팬의 송풍력에 따라서 발생되는 기류가 강한 경우도 있지만 약한 경우도 있다.

따라서, 송풍력이 약하여 발생되는 기류의 세기가 약한 경우 본 고안을 사용하기 위해서는 본 고안의 구성요소인 회전날개(10)가 보다 민감하게 반응할 수 있도록 하여야 한다.

즉, 세기가 약한 기류에도 회전날개(10)가 반응하여 회전되도록 하여야 하는 것이다.

이와 같이 회전날개(10)가 약한 기류에도 반응하여 회전되도록 하는 방법에는 회전날개(10)와 위치조절봉(30)의 마찰력을 최소화하는 방법이 있다.

구체적으로 설명하면, 회전날개(10)와 위치조절봉(30)의 사이에 베어링(40)을 설치하여 회전날개(10)의 회전이 원활하도록 하는 것이다.

회전날개(10)가 약한 기류에도 반응하도록 하는 또 다른 방법으로는 회전날개(10)가 최대한 가볍도록 하고, 최소한의 면적을 통해 최대의 기류반응 효과를 갖도록 회전날개(10)를 구성하는 방법이 있다.

본 고안의 고안자는 다양한 실험을 통해 기류가 부딪히는 기류차단면(12)과 이 기류차단면(12)에 부딪힌 기류의 흐름방향에 따라 회전날개(10)의 회전속도가 다르다는 것을 확인하였다.

이에 근거하여 회전날개(10)에 기류가 부딪히는 기류차단면(12)과 이 기류차단면(12)에 직각으로 돌출된 기류회전면(13)을 갖도록 하고, 기류회전면(13)은 기류차단면(12)에 부딪힌 기류가 회전날개(10)의 회전중심 내, 외측으로 퍼져나가도록 할 때 회전날개(10)의 회전력이 우수하다는 것을 확인하였다.

또한, 도 3과 같이 기류차단면에 부딪혀 회전날개(10)의 회전중심 내측으로퍼져나가는 기류는 인접된 다른 기류회전면에 전달되도록, 기류회전면(13)이 인접된 기류회전면을 향해 뻗어있도록 할 때 회전날개(10)의 회전력이 더욱 우수하다는 결과도 얻었다.

상기와 같은 구성에 의하면 기류차단면(12)과 기류회전면(13)의 크기를 최소화할 수 있어 회전날개(10)가 보다 민감하게 반응하도록 할 수 있는 것이다.

상기와 같이 기류차단면(12)과 기류회전면(13)의 크기를 최소화하여 회전날개(10)의 무게를 최소화하고, 위치조절봉(30)과 회전날개(10)의 마찰력을 최소화하기 위하여 베어링(40)을 사용하여 구성하면 회전날개(10)가 보다 약한 기류에도 반응하도록 할 수 있다.

본 고안의 회전날개(10)는 가벼우면서도 단단하여야 하므로 가벼운 합성수지로 제작하는 것이 바람직하다.

Claims

송풍팬의 정상적인 작동을 확인하기 위한 장치에 있어서,

송풍팬과 연결된 공기흡입구나 공기배출구 주변의 물체에 고정되는 고정부와;

송풍팬의 정상 작동시 발생되는 소정의 속도를 갖는 기류가 부딪히면 회전되는 회전날개와;

일측이 상기 고정부에 연결되고 타측이 회전날개의 회전중심부에 연결되어 회전날개가 소정의 위치에 놓인 상태로 회전 가능하도록 하는 위치조절봉;을 포함하여 구성된, 송풍팬의 정상작동 확인장치.
제 1항에 있어서,

상기 위치조절봉은 플랙시블축으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 송풍팬의 정상작동 확인장치.
제 1항에 있어서,

상기 회전날개와 위치조절봉의 사이에는 베어링이 설치되어 있어 회전날개의 회전이 원활하도록 된 것을 특징으로 하는, 송풍팬의 정상작동 확인장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정부에는 자석이 구비되어 있어 자력에 의해 물체에 부착되도록 된 것을 특징으로 하는, 송풍팬의 정상작동 확인장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정부는 각기둥 형상으로 되어 있고, 각기둥의 측면과 밑면에는 자력이 형성되어 고정부의 측면과 밑면을 물체에 부착 가능하도록 된 것을 특징으로 하는, 송풍팬의 정상작동 확인장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 회전날개는 기류가 부딪히는 기류차단면과 이 기류차단면에 직각으로 돌출된 기류회전면을 갖는데 상기 기류회전면은 기류차단면에 부딪힌 기류가 회전날개의 회전중심 내, 외측으로 퍼져나가는 동시에 내측으로 퍼져나간 기류가 인접된 다른 기류회전면에 전달되도록 인접된 기류회전면을 향해 뻗어있는 것을 특징으로 하는, 송풍팬의 정상작동 확인장치.