KR20060093297A - 래디얼 블레이드 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블레이드(3), 블레이드와 연결되며 벽(2)을 통해 블레이드(3)로 유동을 가능하게 하기 위한 개구(4)를 갖춘 벽(2), 및 블레이드(3)와 연결되는 제 2 벽(5)을 갖춘 래디얼 블레이드 휠(1)에 관한 것이며, 래디얼 블레이드 휠(1)은 상기 휠을 회전시키는 장치와 연결될 수 있다. 보다 높은 효율을 달성하기 위해서, 반경 방향으로의 블레이드(3)의 돌출부는 제 1 벽(2)로부터 제 2 벽(5)을 향해 그 크기가 감소한다.

Description

래디얼 블레이드 휠 {RADIAL BLADE WHEEL}

도 1은 본 발명의 래디얼 블레이드 휠의 바람직한 제 1 실시예의 부분 정면도.

도 2는 도 1의 래디얼 블레이드 휠의 부분 측면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 ※

1 : 래디얼 블레이드 휠 2 : 제 1 벽

3 : 블레이드 4 : 개구

5 : 제 2 벽

본 발명은 팬에 적용할 수 있는 래디얼 블레이드 휠에 관한 것이다.

블레이드와 연결되며, 개구를 통해 그리고 추가로 블레이드들 사이에 배출 개구로부터 래디얼 블레이드 휠에 유동을 가능하게 하는 개구를 갖는 제 1 벽을 포함하는 래디얼 블레이드 휠이 공지되어 있다. 블레이드와 연결되는 제 2 벽에 의해서, 래디얼 블레이드 휠은 전기 모터와 같이, 휠을 회전시키는 장치와 연결될 수 있다.

래디얼 블레이드 휠의 성능 및 효율은 복수의 인자에 의해서 영향을 받는다. 종래 기술의 래디얼 블레이드 휠은 래디얼 블레이드 휠의 성능 및 효율을 가능한 높일 수 있는 해결책을 제공한다. 그러나, 공지된 해결책에서의 효율은 전체적으로 만족할만한 수준에 도달하지 못한다.

따라서, 만족할 만한 수준에 도달할 수 있는 효율을 갖는 래디얼 블레이드 휠을 제공해야 한다.

본 발명은 목적은 종래 기술의 래디얼 블레이드 휠보다는 효율이 높은 래디얼 블레이드 휠을 제공하는 것이다. 본 발명은 목적은 독립항 제 1 항에 따른 래디얼 블레이드 휠에 의해 달성된다.

본 발명은 반경 방향으로의 블레이드의 돌출부가 제 1 벽으로부터 제 2 벽을 향해 그 크기가 감소하는 해결책을 이용한다. 이러한 종류의 구조물을 갖추어, 압력이 블레이드 선단부의 여러 지점에서 상이하게 되는 것을 방지할 수 있다. 래디얼 돌출부의 크기가 간격을 두고 변하면서, 블레이드 선단부의 여러 지점에서의 압력은 최적 효율이 달성되는 방식으로 영향을 받을 수 있다.

본 발명의 래디얼 블레이드 휠의 바람직한 실시예는 첨부된 종속항 제 2 항 내지 제 10항에 기재되어 있다. 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 다음의 실시예에 기재된다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 래디얼 블레이드 휠의 바람직한 제 1 실시예의 부 분 단면도이다. 도면에 도시된 래디얼 블레이드 휠(1)은 밀폐형 휠(enclosed wheel)로서 또는 특정 외피 없이 이용될 수 있다. 도 1은 제 1 벽(2)이 없는 래디얼 블레이드 휠의 정면도이며, 도 2는 도 1의 휠을 측면에서 본 단면도이다.

래디얼 블레이드 휠(1)은 블레이드(3)와 연결되는 제 1 벽(2)을 포함한다. 제 1 벽은 제 1 벽을 통해 래디얼 블레이드 휠(1)로 유동을 가능하게 하는 개구(4)를 구비하고 있다. 래디얼 블레이드 휠(1)로부터의, 유동은 휠의 회전 운동의 영향 아래에서, 블레이드(3)들 사이의 배출 개구를 통해 계속된다. 래디얼 블레이드 휠(1)은 블레이드(3)와 연결되는 제 2 벽(5)을 통해, 래디얼 블레이드 휠을 회전시키는 전기 모터와 같은 장치에 연결된다.

본 발명과 관련하여, 블레이드의 내부 에지를 따라서 상이한 정압 분포가 있다는 점이 발견되었다. 도 2의 입구 개구(4) 부근의 측정 지점(6)에서 부압이 170 Pa인 반면에, 입구 개구(4)로부터 떨어진 측정 지점(7)에서의 부압은 30 Pa인 것을 측정으로부터 알게 되었다. 래디얼 블레이드 휠에 있어서의 가능한 보다 높은 효율을 달성하기 위해서, 도 2의 실시예에서, 압력 차이는 반경 방향으로의 블레이드(3)의 돌출부가 제 1 벽(2)로부터 제 2 벽(5)을 향해 그 크기가 감소하는 방식으로 구성함으로써 상쇄된다. 이러한 방식으로, 동일한 단압(end pressure)은 블레이드의 전체 길이(L)에 따라서 블레이드의 외부 선단부에서 달성될 수 있다.

도 2의 예시적 실시예에서, 블레이드는 전체 구간을 따라서 동일한 래디얼 돌출부를 갖는 제 1 구간(a)을 포함한다. 이는 제 2 구간(b)이 전체 구간을 따라서 동일한 래디얼 돌출부를 갖는 방식으로 블레이드의 래디얼 돌출부의 크기가 감 소되는 단차(step)에 의해 수반된다. 구간(a,b)의 길이를 적합하게 특정치수로 정하여, 구간에 적합한 래디얼 돌출부를 제공함으로써, 블레이드의 외부 선단부에 따라서 압력 분포에 영향을 미칠 수 있다.

구성된 실시예를 기초로하여, 래디얼 블레이드 휠의 효율은 구간(a)의 길이가 제 1 벽과 제 2 벽 사이의 거리(L)의 약 15 내지 35%인 경우에 최고이다. 이러한 경우에, 거리(L)는 제 1 구간의 블레이드 선단부에 따라서(즉, 도 2의 제 1 벽의 외부 선단부(8)에서 래디얼 블레이드 휠의 회전 축에 평행하게) 측정된다. 거리(L)는 블레이드(3)들 사이의 배출 개구의 폭과 일치한다. 최고의 최종 결과는 거리(L)의 22%일 경우에 달성된다.

유사한 방법으로 측정된 최고 효율은 구간(b)의 길이가 거리(L)의 약 42 내지 50%일 경우에 달성된다. 최고의 최종 결과는 (b)가 거리(L)의 46%일 경우에 달성된다.

블레이드(3)의 래디얼 돌출부, 즉 지점(a)에서 래디얼 휠의 직경 D2 뿐만아니라 지점(b)에서 직경 D4는 D4에 대한 D2의 비율이 1.05 대 1.15인 방식으로 구성되는 실험을 기초로 하여 치수가 정해져야만 한다. 최고의 최종 결과는 직경 D4에 대한 D2의 비율이 약 1.08인 경우에 달성된다.

도 2는 제 2 벽(5)이 지점(b)에서 블레이드 선단부보다 반경방향으로 더 돌출하지만, 제 1 벽(2)은 지점(a)에서 블레이드 선단부보다 반경방향으로 더 돌출하지 않는다. 이는 하나의 대안적인 실시예이다. 본 발명에 따라서, 제 1 및 제 2 벽 모두의 돌출부는 부근의 블레이드의 돌출부보다 반경방향에 있어 클 수 있으며, 그 역 또한 같으며, 벽이 부근의 블레이드 보다 더 반경방향으로 돌출하는 경우는 없다.

전술된 설명 및 관련 도면은 본 발명을 설명하기 위한 것임을 이해해야한다. 본 발명의 여러 변형 및 변경은 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 당업자에게 명백해질 것이다.

블레이드의 반경 방향으로의 돌출부의 크기가 제 1 벽으로부터 제 2 벽을 향해 그 크기가 감소하도록 구성함으로써, 입구쪽과 입구에서 떨어진 쪽의 압력 차이를 상쇄시켜 래디얼 휠의 최적 효율이 달성된다.

Claims (10)

1. 블레이드(3),

   상기 블레이드와 연결되며, 벽(2)을 통해 상기 블레이드(3)로 유동을 가능하게 하기 위한 개구(4)를 구비한 제 1 벽(2), 및

   상기 블레이드(3)와 연결되며, 상기 래디얼 블레이드 휠(1)이 회전 장치와 연결될 수 있게 하는 제 2 벽(5)을 갖춘 래디얼 블레이드 휠에 있어서,

   상기 반경 방향으로의 상기 블레이드(3)의 돌출부가 상기 제 1 벽으로부터 상기 제 2 벽(5)을 향해 그 크기가 감소하는 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드가 상기 제 2 벽(5)과 연결되는 지점에서 상기 반경방향으로 상기 블레이드(3)의 돌출부는 반경 방향으로의 상기 제 2 벽(5) 돌출부보다 작은 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 블레이드가 상기 제 1 벽(2)과 연결되는 지점에서 반경 방향으로의 상기 블레이드(3)의 돌출부는 반경 방향으로의 상기 제 1 벽(2)의 돌출부보다 작은 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 블레이드(3)는 상기 블레이드(3)의 래디얼 돌출부가 상기 제 1 벽(2)을 향해 변경되지 않은 제 1 구간(a)을 상기 제 1 벽(2) 부근에 포함하며,

   상기 블레이드(3)는 상기 블레이드(3)의 래디얼 돌출부가 상기 제 1 벽(2)을 향해 변경되지 않은 제 2 구간(b)을 상기 제 2 벽(5) 부근에 포함하는 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 구간(a)의 길이가 상기 제 1 구간(a)의 상기 블레이드(3)의 선단부에 따라 측정했을 때, 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 거리(L)의 약 15 내지 35%인 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 1 구간(a)의 상기 길이가 상기 제 1 구간(a)의 상기 블레이드(3)의 상기 선단부에 따라 측정했을 때, 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 거리(L)의 약 22%인 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 구간(b)의 길이는 상기 1 구간(a)의 상기 블레이드(3)의 상기 선단부에 따라 측정했을 때, 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 거리(L)의 약 42 내지 50%인 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 2 구간(b)의 길이는 상기 제 1 구간(a)의 상기 블레이드(3)의 상기 선단부에 따라 측정했을 때, 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽 사이의 거리(L)의 약 46%인 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 래디얼 블레이드 휠의 직경이 상기 제 1 구간(a)에서 D2이고 상기 제 2 구간(b)에서 D4일 때, D4에 대한 D2의 비율이 1.05 대 1.15인 것을 특징으로 하는,

   래디얼 블레이드 휠.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 D4에 대한 D2의 비율이 약 1.08인 것을 특징으로 하는,

    래디얼 블레이드 휠.

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