KR200421320Y1 - 터보 블로어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터보 블로어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 설치공간이 마련되고 전면에 흡입구가 형성되며 후면에 배출구가 형성된 하우징; 모터의 동력을 전달받아 회전되는 회전축에 결합되어 회전 가능하게 설치되고, 전면에는 다수개의 블레이드가 구비되어 회전하면서 흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 공기를 흡입하는 임펠러; 상기 임펠러의 후면으로 설치되고, 외주면은 상기 하우징 내부에 밀착되게 설치되며, 전면에는 임펠러에 의해 흡입되는 공기를 안내하는 다수개의 베인이 설치되고, 베인과 베인의 사이에는 베인에 의해 안내되는 공기를 상기 배출구방향으로 배출시키기 위한 배출공이 형성된 디퓨저를 포함하여 구성된다.

본 고안은 흡입구를 통해 직선방향으로 흡입되는 공기를 배출구를 통해 일직선으로 배출할 수 있어, 유체저항이 현저히 감소되고 공기의 풍속 및 풍압을 증가시켜 배출할 수 있으며 백 브로우(Back Blow)현상이 발생하지 않아 소음 및 진동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

임펠러, 디퓨저, 베인, 배출공, 안내날개

Description

터보 블로어{TURBO BLOWER}

도 1은 종래의 터보 블로어의 일례를 나타낸 정단면도이다.

도 2는 종래의 터보 블로어의 일례를 나타낸 측단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 터보 블로어의 정단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 터보 블로어의 측단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 터보 블로어의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

100: 하우징 110: 설치공간

120: 흡입구 130: 배출구

200: 임펠러 210: 블레이드

300: 디퓨저 310: 베인

320: 배출공 330: 안내날개

A: 회전축 B: 베어링

본 고안은 터보 블로어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 배출구를 통해 일직선으로 배출할 수 있어, 유체저항이 현저히 감소되며 풍속 및 풍압을 증가시켜 공기를 배출할 수 있도록 한 터보 블로어에 관한 것이다.

일반적으로 터보 블로어는 임펠러의 회전운동에 의하여 기체를 흡입하고 소정 압력의 기체를 일정위치로 공급시키기 위하여 사용되고 있는데, 예를 들면 환경 오폐수처리 시설 및 정화조의 공기 삽입, 항공엔진 및 열풍기의 연료공급, 양어장 등의 사육양식에 필요한 산소공급 등을 하기위해 사용되고 있다.

도 1 및 도 2에는 종래의 터보 블로어의 일례가 도시되어 있다. 이를 참조하면, 종래의 터보 블로어는 흡입구(11)와 흡입구(11)의 직각방향으로 배출구(12)가 형성되며 내부에 일정한 설치공간(13)을 갖는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부에 수용되어 미도시된 모터의 구동에 의하여 회전하며 그 외주연부에 하우징(10)의 내부로 공기를 흡입하여 압송하는 다수의 블레이드(21)가 구비된 임펠러(20)와, 상기 임펠러(20)에 근접 설치되어 임펠러(20)의 블레이드(21)를 통과한 공기를 배출구(12)로 안내하는 다수의 베인(31)이 구비된 디퓨저(30)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 터보 블로어는 모터가 회전하면 이 모터의 구동력을 전달받아 하우징(10)의 내부에서 임펠러(20)가 회전하게 되고, 이 임펠러(20)에 구비된 블레이드(21)에 의해 하우징(10)의 내부에는 원심력이 작용하게 되어 공기가 하우징(10) 내부의 둘레방향으로 밀려가게 되며, 이때 임펠러(20)의 중심부 압력이 낮아지게 되고 공기는 상기 하우징(10)의 외부와의 압력차에 의해 흡입구(11)를 통해 하우징(10) 내부로 흡입된다. 그리고 상기 임펠러(20)의 블레이드(21)에 근접하게 배치된 디퓨저(30)의 베인(31)이 상기 임펠러(20)의 블레이드(21)를 통해 흡입된 공기를 안내하여 배출구(12)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출시킨다. 즉, 임펠러(20)의 회전력을 이용하여 흡입구(11) 통해 공기를 하우징 내부로 흡입한 다음, 디퓨저(30)의 베인(31)에 의해 공기를 측방향으로 굴절시켜 하우징 내부의 가장자리를 따라 형성된 배출경로(12a)를 따라 안내되어 공기가 하우징(10)의 내부에서 선회하면서 압축되게 함으로써 압축된 공기를 흡입구(11)의 직각방향으로 형성된 배출구(12)를 통해 배출하는 것이다.

하지만, 종래의 터보 블로어는 도 2에 도시된 바와 같이 흡입구를 통해 하우징 내부로 직선방향으로 흡입된 공기가 축에 직교하는 방향으로 굴절되어 배출되기 때문에, 공기가 굴절시 발생하는 유체저항에 의해 배출구를 통해 배출되는 공기의 풍속 및 풍압이 감소한다는 문제점이 있었다.

또한, 흡입구를 통해 흡입된 공기가 굴절되어 배출구를 통해 바로 배출되지 못하고 흡입구 쪽으로 되돌아 가는 백 브로우(Back Blow)현상이 발생되기 때문에 흡입구로 흡입되는 공기와 백 브로우된 공기가 부딪히게 되므로써, 역시나 공기의 풍속 및 풍압이 감소할 뿐만 아니라 하우징의 외부로 소음 및 진동이 발생되어 터보 블로어의 효율도 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 흡입구와 배출구가 직각방향으로 형성되어 있기 때문에 터보 블로어를 다단으로 연속되게 연결하여 설치하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 흡입구를 통해 직선방향으로 흡입되는 공기를 배출구를 통해 일직선으로 배출할 수 있어, 유체저항이 현저히 감소되고 공기의 풍속 및 풍압을 증가시켜 배출할 수 있으며 백 브로우(Back Blow)현상이 발생하지 않아 소음 및 진동을 방지할 수 있도록 한 터보 블로어를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 터보 블로어를 용이하게 적어도 2단이상 연결하여 배출구를 통해 배출되는 공기의 풍속 및 풍압을 배가시킬 수 있어 터보 블로어의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 터보 블로어를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 터보 블로어는 내부에 설치공간이 마련되고 전면에 흡입구가 형성되며 후면에 배출구가 형성된 하우징; 모터의 동력을 전달받아 회전되는 회전축에 결합되어 회전 가능하게 설치되고, 전면에는 다수개의 블레이드가 구비되어 회전하면서 흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 공기 를 흡입하는 임펠러; 상기 임펠러의 후면으로 설치되고, 외주면은 상기 하우징 내부에 밀착되게 설치되며, 전면에는 임펠러에 의해 흡입되는 공기를 안내하는 다수개의 베인이 설치되고, 베인과 베인의 사이에는 베인에 의해 안내되는 공기를 상기 배출구방향으로 배출시키기 위한 배출공이 형성된 디퓨저를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 디퓨저의 후면에는 상기 배출공을 통해 배출되는 공기를 와류시켜 풍속 및 풍압을 증가시키는 다수의 안내날개가 형성된다.

그리고 상기 하우징은 적어도 2단이상으로 일직선이 되도록 설치되고 각각의 하우징 내부에는 대응되는 임펠러와 디퓨저가 설치되어, 공기의 풍속 및 풍압을 배가시킬 수 있게 구성된다.

상술한 본 고안의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 고안에 따른 터보 블로어의 정단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 터보 블러어의 측단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 터보 블러어의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 터보 블로어는 하우징(100), 임펠러(200), 디퓨저(300)를 포함하여 구성된다.

하우징(100)은 내부에 후술할 임펠러 및 디퓨저가 설치되는 설치공간(110)이 마련되고 전면에 흡입구(120)가 형성되며 후면에 배출구(130)가 형성된다. 여기서 흡입구(120)와 배출구(130)는 흡입구(120)를 통해 직선방향으로 흡입되는 공기를 배출구(130)를 통해 직선방향으로 배출될 수 있도록 일직선상으로 마련된다. 그리고 흡입구(120)와 배출구(130)는 하우징(100) 내부의 설치공간(110)보다 좁은 통로를 갖도록 마련된다.

임펠러(200)는 하우징의 내부 설치공간(110)에 설치되고, 모터(미도시)의 동력을 전달받아 회전되는 회전축(A)과 그 중심이 연결되며, 전면에는 다수의 블레이드(210)가 원주 방향으로 만곡지게 구비된다. 여기서 상기 모터의 회전에 의해 임펠러(200)가 회전되면 다수의 블레이드(210)에 의해 하우징(100)의 내부에는 원심력이 작용하게 되어 공기가 하우징(100) 내부의 둘레방향으로 밀려가게 되며, 이때 임펠러(200)의 중심부 압력이 낮아지게 되고 공기는 상기 하우징(100) 외부와의 압력차에 의해 하우징(100) 내부로 흡입구(120)를 통해 흡입된다.

디퓨저(300)는 상기 임펠러(200)의 후면으로 설치되고, 외주면이 상기 하우징(100)의 내부에 밀착되게 설치된다. 그리고 디퓨저(300)의 전면에는 상기 임펠러(200)에 의해 흡입되는 공기를 안내하는 다수개의 베인(310)이 구비된다. 여기서, 상기 디퓨저(300)는 그 전면에 마련된 베인(310)이 회전하는 임펠러(200)의 블레이드(210)와 주기적으로 최소 간극(w)을 두고 만나도록 외주면은 상기 하우징(100)의 내부에 고정 설치되고 그 중심은 모터의 회전축(A)에 베어링(B)을 통해 결합된다.

그리고, 상기 디퓨저(300)의 베인과 베인의 사이에는 배출공(320)이 형성되어 베인(310)에 의해 안내되는 공기를 상기 배출구(130) 측으로 배출시킨다. 여기서, 배출공(320)은 디퓨저(300)의 가장자리를 따라 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 임펠러(200)의 회전에 의해 흡입되는 공기가 디퓨저(300)의 베인(310)에 의해 안내되어 베인(310)의 단부에 이르면 1차적으로 와류가 발생되며, 이 와류된 공기는 풍속 및 풍압이 증가되어 디퓨저(300)의 가장자리를 따라 형성된 배출공(320)을 통해 배출구(130)측으로 배출된다.

또한, 상기 디퓨저(300)의 후면에는 상기 배출공(320)을 통해 배출되는 공기를 2차 와류시켜 풍속 및 풍압을 증가시키는 다수의 안내날개(330)가 형성된다. 여기서 안내날개(330)는 배출공(320)을 통해 배출되는 와류 공기의 회전방향과 일치하도록 만곡지게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 배출공(320)을 통해 배출된 공기가 안내날개(330)에 의해 안내되면서 2차적인 와류현상에 의해 서로 모아지기 때문에 배출구(130)로 배출되는 공기의 풍속 및 풍압이 증가된다.

이제 이와 같이 구성된 본 고안의 작동 및 작용 효과를 설명한다.

본 고안은 미도시된 모터가 작동되면, 그 중심이 모터의 동력을 받아 회전되는 회전축(A)에 결합된 임펠러(200)가 하우징(100)의 내부에서 회전하게 되고, 이 임펠러(200)에 구비된 블레이드(210)에 의해 하우징(100)의 내부에는 원심력이 작용하게 되어 임펠러(200)의 중심부 압력이 낮아지게 되고 공기는 상기 하우징(100) 의 외부와의 압력차에 의해 흡입구(120)를 통해 직선방향으로 하우징(100)의 내부로 흡입된다. 이때, 상기 하우징 (100)의 내부로 유입된 공기는 상기 블레이드(210)의 단부를 지나면서 속도에너지가 압력 에너지로 변환되어 압축되고, 압축된 공기는 블레이드(210)와 근접하게 설치된 디퓨저(300)의 베인(310)에 의해 안내된다.

그리고, 압축된 공기가 베인(310)에 의해 안내되어 베인에 단부에 이르면 1차적으로 와류가 형성되고, 이 와류된 공기는 풍속 및 풍압이 증가되어 각각의 베인(310) 사이에 형성된 배출공(320)을 통해 직선방향으로 배출구(130)측으로 배출된다. 여기서, 디퓨저(300)는 임펠러(200)의 회전에 의해 가압된 공기의 선회류를 직선류로 정류화하여 배출공(320)을 통해 배출시키므로 유체저항이 발생되지 않고 하우징의 외부로 배출되는 소음이나 진동을 경감한다.

그리고, 배출공(320)을 통과한 공기는 디퓨저(300)의 후면에 마련된 안내날개(330)를 따라 흐르면서 2차적인 와류현상에 의해 공기가 모아져 배출구를 통해 배출되기 때문에 풍속 및 풍압이 재차 증가되어 배출된다.

이와 같이 본 고안에 따른 터보 블로어는 공기를 흡입구를 통해 직선방향으로 흡입한 다음 공기를 와류시켜 흡입구와 일직선으로 형성된 배출구를 통해 일직선으로 배출하기 때문에, 종래의 터보 블로어와 같이 흡입구를 통해 직선방향으로 흡입되는 공기가 흡입구에서 직각방향으로 형성된 배출구로 배출되기 위해 공기가 측방향으로 굴절될 때 발생되는 유체저항이 발생되지 않아, 배출구를 통해 공기의 풍속 및 풍압을 증가시켜 배출할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안은 임펠러의 회전에 의해 가압된 공기의 선회류를 디퓨저의 블레이드를 통해 와류시켜 배출공을 통해 직선류로 정류화하여 배출공을 통해 신속하게 배출시키므로 공기가 흡입구쪽으로 돌아가는 백 브로우(Back Blow)현상을 방지할 수 있어 하우징의 외부로 방출되는 소음이나 진동을 감소할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안은 흡입구를 통해 흡입되는 공기가 디퓨저의 전면에 구비된 베인과 후면에 구비된 안내날개에 의해 2차에 걸쳐 와류시켜 배출구를 통해 배출기키기 때문에 공기의 풍속 및 풍압을 극대화하여 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 대용량의 풍속 및 풍압을 요구하는 곳에도 임펠러의 회전속도를 적절하게 유지하여 사용할 수 있기 때문에 브로와가 발열되어 고장 및 파손되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 본 고안은 터보 블로어를 2단이상 다단으로 연결하여 사용할 수 있다. 이를 위해 내부에 임펠러(200) 및 디퓨저(300)가 설치된 하우징(100)을 적어도 2단이상으로 일직선이 되도록 설치되고, 상기 각각의 임펠러(200)는 모터의 동력을 전달받아 회전되는 회전축(A)에 결합시켜 회전 가능하게 설치한다.

이와 같이, 본 고안은 흡입구와 배출구가 일직선상으로 형성되어 있으므로 터보 블로어를 일직선으로 다단 연결한 후, 모터를 회전축(A)을 통해 각각의 임펠 러(200)를 연결하여 회전하게 함으로써, 배출구(130)를 통해 배출되는 공기의 풍속 및 풍압을 배가시켜 터보 블로어의 효율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 항공기 엔진 및 열풍기의 연료공급 등의 대용량의 풍속 및 풍압이 필요한 대형 장치에도 용이하게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

이와 같이 본 고안은 흡입구를 통해 직선방향으로 흡입된 공기를 흡입구와 일직선상으로 형성된 배출구를 통해 일직선 배출하기 때문에 유체저항이 발생되지 않아 배출구를 통해 공기를 풍속 및 풍압을 증가시켜 배출할 수 있으며 백 브로우현상이 발생되지 않아 하우징 외부로 방출되는 소음 및 진동을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 따른 터보 블로어는 흡입구와 배출구가 일직선상으로 형성되어 있으므로, 터보 블로어를 용이하게 2단이상 연결하여 배출구를 통해 배출되는 공기의 풍속 및 풍압을 배가시켜 터보 블로어의 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 내부에 설치공간이 마련되고 전면에 흡입구가 형성되며 후면에 배출구가 형성된 하우징;

   모터의 동력을 전달받아 회전되는 회전축에 결합되어 회전 가능하게 설치되고, 전면에는 다수개의 블레이드가 구비되어 회전하면서 흡입구를 통해 상기 하우징의 내부로 공기를 흡입하는 임펠러;

   상기 임펠러의 후면으로 설치되고, 외주면은 상기 하우징 내부에 밀착되게 설치되며, 전면에는 임펠러에 의해 흡입되는 공기를 안내하는 다수개의 베인이 설치되고, 베인과 베인의 사이에는 베인에 의해 안내되는 공기를 상기 배출구방향으로 배출시키기 위한 배출공이 형성된 디퓨저를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 터보 블로어.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 디퓨저의 후면에는 상기 배출공을 통해 배출되는 공기의 풍속 및 풍압을 증가시키도록 배출공을 통해 배출되는 공기를 모아서 배출구로 안내하기 위한 다수의 안내날개가 공기의 회전방향과 일치하는 방향으로 만곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 터보 블로어.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 하우징은 적어도 2단이상으로 일직선이 되도록 설치되고 각각의 하우징 내부에는 대응되는 임펠러와 디퓨저가 설치되어, 공기의 풍속 및 풍압을 배가시킬 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 터보 블로어.

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