KR20110006413A

KR20110006413A - 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워

Info

Publication number: KR20110006413A
Application number: KR1020090064035A
Authority: KR
Inventors: 이경용; 최영석
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2011-01-20

Abstract

본 발명은 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워에 관한 것으로, 임펠러의 양측으로 유동되는 기체의 흡입구와 배출구를 단일화하여 케이싱 및 배관 연결 구조를 단순화하고, 이를 통해 제조비용을 절감하고 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사이드 채널형 재생 블로워는, 서로 결합되어 내부에 수용공간을 형성하는 제1케이싱 및 제2케이싱과, 상기 제1케이싱과 제2케이싱 사이의 수용공간에 설치되어 모터에 의해 회전되는 임펠러를 포함하며, 상기 제1케이싱 및 제2케이싱은 각각 상기 임펠러를 향하는 내측면에 원주방향을 따르는 유로홈이 형성되고, 상기 유로홈의 양단에 결합시 하나의 흡입구 및 배출구를 형성하는 홈 형태의 흡입구형성부 및 배출구형성부가 구비되며, 상기 임펠러는 양측면에 원주방향을 따라 상기 유로홈과 함께 압송채널을 형성하는 유동홈이 형성되고, 상기 유동홈의 내부에 소정 간격으로 다수의 베인이 구비된 것을 특징으로 한다.

재생 블로워, 케이싱, 임펠러, 흡입구, 배출구, 압송채널

Description

단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워 {SIDE CHANNEL TYPE REGENERATIVE BLOWER HAVING SINGLE INLET AND OUTLET}

본 발명은 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임펠러의 양측으로 유동되는 기체의 흡입구와 배출구를 단일화하여 구조의 단순화를 통해 제조비용을 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있는 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워에 관한 것이다.

일반적으로, 재생 블로워는 산업용 고압송풍기(링블로워)와 같이 상대적으로 적은 유량 및 높은 압력으로 기체를 이송하는 용도에 주로 사용되는 것으로, 최근에는 연료전지 시스템의 공기 과급기, 수소 재순환장치 등으로도 그 활용범위가 확장되고 있다.

이 재생 블로워는 오픈채널형(Open channel type)과 사이드 채널형(Side channel type)이 있는데, 이 중에서 사이드 채널형 재생 블로워의 종래 구조가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 사이드 채널형 재생 블로워는 좌우 양측으로 분할되는 한 쌍의 케이싱(10, 20) 내부에 임펠러(30)가 설치되고, 상기 케이싱(10, 20)의 하부에 소음기(50)가 연결된 구조를 갖는다. 양측 케이싱(10, 20)의 내부에는 반원형 단면 형상을 갖는 유로홈(11)이 원주방향을 따라 형성된다. 상기 임펠러(30)의 양측면에는 상기 케이싱(10, 20)의 유로홈(11)과 함께 압송채널(15)을 형성하는 유동홈(31)이 형성되고, 이 유동홈(31)의 내부에 소정 간격으로 다수의 베인(32)이 구비된다. 각 케이싱(10, 20)의 저면부에는 각각의 압송채널(15)과 연통된 흡입구(13) 및 배출구(14)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 재생 블로워는 모터(40)에 의해 상기 임펠러(30)가 회전되면, 압송채널(15) 내부의 기체에 상기 베인(32) 및 유동홈(31)에 의한 이송력이 가해져 흡입구(13)에서 배출구(14)를 향해 기체를 이송하게 된다.

그런데, 상기한 바와 같이 종래의 재생 블로워는 임펠러(30)와 양측 케이싱(10, 20) 사이에 형성되는 두 개의 압송채널(15)에 각각 개별적으로 흡입구(13)와 배출구(14)가 구비되었기 때문에, 각 케이싱(10, 20)의 하부 구조가 복잡해지는 문제가 있었다. 즉, 각 케이싱(10, 20)에 흡입구(13) 및 배출구(14)의 일부를 형성하는 입출부(16, 17)를 일체로 형성하고, 흡입구(13) 및 배출구(14)의 다른 일부를 형성하는 입출블록(18, 19)을 별도로 제작하여 상기 입출부(16, 17)에 결합한 구조로 이루어졌기 때문에, 구조가 복잡하여 생산성이 떨어지고 제조 비용도 많이 소요되는 문제가 있었다.

또한, 상기 흡입구(13)와 배출구(14)는 상기 소음기(50)에 연결된 유입 관(51) 및 배출관(52)을 통해 외부로 연결되는데, 상기 흡입구(13)와 배출구(14)가 두 부분에 구비되므로, 소음기(50)에 구비되는 흡입연결구(53) 및 배출연결구(54)의 수가 필요 이상으로 많게 되고, 결합공정에도 많은 시간이 소요되어 비용효율 및 생산성이 더욱 떨어지는 문제가 있었다.

더욱이, 상기와 같이 결합부가 많은 만큼 각 결합부 간의 기체 누설로 인한 이송 손실도 많아 제품 품질도 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 임펠러의 양측으로 유동되는 기체의 흡입구와 배출구를 단일화하여 케이싱 및 배관 연결 구조를 단순화하고, 이를 통해 제조비용을 절감하고 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있도록 한 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 결합되어 내부에 수용공간을 형성하는 제1케이싱 및 제2케이싱과, 상기 제1케이싱과 제2케이싱 사이의 수용공간에 설치되어 모터에 의해 회전되는 임펠러를 포함하며, 상기 제1케이싱 및 제2케이싱은 각각 상기 임펠러를 향하는 내측면에 원주방향을 따르는 유로홈이 형성되고, 상기 유로홈의 양단에 결합시 하나의 흡입구 및 배출구를 형성하는 홈 형태의 흡입구형성부 및 배출구형성부가 구비되며, 상기 임펠러는 양측면에 원주방향을 따라 상기 유로홈과 함께 압송채널을 형성하는 유동홈이 형성되고, 상기 유동홈의 내부에 소정 간격으로 다수의 베인이 구비된 것을 특징으로 하는 단일 입구 및 출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워를 제공한다.

상기한 본 발명의 사이드 채널형 재생 블로워는, 상기 제1케이싱 및 제2케이싱의 일측에 결합된 소음기를 더 포함하며, 상기 소음기에는 상기 흡입구 및 배출구를 각각 외부로 연결된 유입관 및 배출관과 연통시키는 유입연결구 및 배출연결구가 구비된 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡입구 및 배출구는 상기 제1케이싱 측의 압송채널과 제2케이싱 측의 압송채널의 중간 부분에 구비된 것을 바람직하다.

그리고, 상기 흡입구 및 배출구는 단면적이 상기 제1케이싱 측의 압송채널과 제2케이싱 측의 압송채널의 단면적의 합과 동일하거나 10% 이내의 차이를 갖도록 형성된 것이 더욱 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 제1케이싱과 제2케이싱의 결합에 의해 형성되는 하나의 흡입구와 배출구를 통해 양측의 압송채널에 기체의 입출이 이루어지도록 함으로써, 케이싱의 구조가 단순화되고 조립공정도 간단해져 재생 블로워의 생산성을 향상시키고 제조비용 을 절감할 수 있는 효과가 있다.

(2) 케이싱과 결합되는 소음기에 흡입구와 배출구 연결부가 감소되므로, 소음기의 구조 및 소음기와 케이싱 조립공정이 단순화되어 생산성 및 비용 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

(3) 기체 누설이 발생하는 결합부의 수가 감소되므로, 이송 작동시의 압력 손실이 저감되어 블로워의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

(4) 양측 압송채널의 중간 부분에 흡입구와 배출구가 위치되도록 함으로써, 양측 압송채널의 유량과 이송력이 균일하게 되어 이송 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

(5) 흡입구 및 배출구의 유로 단면적이 양측 압송채널의 유로 단면적과 동일하게 유지되도록 함으로써, 유로 단면적 변화로 인한 손실을 방지하여 이송 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 사이드 채널형 재생 블로워의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명 재생 블로워의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 재생 블로워는 소음기(110)의 상부에 좌우 한 쌍으로 이루어진 제1케이싱(120)과 제2케이싱(130)이 설치되고, 이 제1케이싱(120)과 제2케이싱(130)의 내부에 임펠러(140)가 회전 가능하게 설치된다. 또한, 상기 임펠러(140)를 회전시키는 모터(150)가 상기 소음기(110)의 상부에 설치된다.

상기 소음기(110)는 상면부에 유입연결구(113) 및 배출연결구(114)가 구비되고, 측면부에 유입관(111) 및 배출관(112)이 연결된다. 도시하지는 않았으나, 상기 소음기(110)의 내부에는 상기 유입연결구(113)와 유입관(111), 배출연결구(114)와 배출관(112)을 연결시키는 두 개의 통로가 서로 분리되어 구비되고, 두 통로 중 적어도 일측에 소음수단이 구비된다.

상기 제1케이싱(120) 및 제2케이싱(130)은 상기 임펠러(140)의 양측을 감싸도록 서로 결합되어 내부에 기체 이송이 이루어지는 압송채널(137, 138)을 형성하는 것으로, 각각 내측면에 원주방향을 따라 소정 길이의 유로홈(121, 131)이 형성된다. 상기 유로홈(121, 131)은 반원형 단면 형상을 비롯하여 통상적으로 재생 블로워의 케이싱에 적용되는 다양한 형태의 곡면부를 구비한 형상으로 형성될 수 있다. 각 유로홈(121, 131)의 양단부에는 각각 제1케이싱(120)과 제2케이싱(130)의 결합 시 저면부에 하나의 흡입구(127) 및 배출구(128)를 이루는 반원형의 흡입구형성부(122, 132) 및 배출구형성부(123, 133)가 구비된다. 상기 흡입구(127) 및 배출구(128)는 각각 상기 소음기(110)의 유입연결구(113) 및 배출연결구(114)와 연통된다.

상기 임펠러(140)는 모터(150)의 출력축에 연결되는 원형의 내부몸체(141) 및 이 내부몸체(141)의 외주부에 구비된 환형의 외부몸체(142)로 이루어진다. 상기 내부몸체(141)와 외부몸체(142)는 별개의 부재로 이루어질 수도 있고 일체로 형성될 수도 있다.

상기 임펠러(140)의 외부몸체(142) 양측면에는 원주방향을 따라 상기 제1케이싱(120)과 제2케이싱(130)의 유로홈(121, 131)과 함께 압송채널(137, 138)을 형성하는 유동홈(143)이 형성되고, 각 유동홈(143)의 내부에는 소정 간격으로 다수의 베인(144)이 구비된다. 상기 유동홈(143) 역시 반원형 단면 형상을 비롯하여 통상적으로 재생 블로워의 임펠러에 적용되는 다양한 형태의 곡면부를 구비한 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1케이싱(120)과 제2케이싱(130)의 각 흡입구형성부(122, 132) 및 배출구형성부(123, 133)는 양측에 형성되는 각 압송채널(137, 138)과 동일한 단면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 흡입구(127) 및 배출구(128)의 단면적이 양측 압송채널(137, 138)의 단면적의 합과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 양측 압송채널(137, 138)의 유량과 이송력이 균등하게 되도록 상기 흡입구(127) 및 배출구(128)가 양측 압송채널(137, 138)의 중간 부분에 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 재생 블로워는 상기 임펠러(140)가 모터(150)에 의해 회전되면, 상기 흡입구(127)를 통해 압송채널(137, 138) 내부로 기체를 흡입하면서 상기 베인(144)에 의해 이송 압력을 가하여 상기 배출구(128)를 통해 외부로 배출하게 된다. 상기 흡입구(127)에서는 소음기(110)의 유입관(111)을 통해 외부로부터 기체 유입이 이루어지고, 상기 배출구(128)에서는 소음기(110)의 배출관(112)을 통해 외부로의 기체 압송이 이루어진다.

상기와 같은 본 발명의 재생 블로워는 임펠러(140)와 제1케이싱(120) 및 제2케이싱(130) 사이에 형성되는 두 개의 압송채널(137, 138)에 대하여 하나의 흡입구(127)와 배출구(128)를 구비한 구조로 이루어지므로, 종래와 같이 양측 케이싱에 입출부 및 입출블록을 구비할 필요가 없이 제1케이싱(120)과 제2케이싱(130)에 간단한 홈 형태의 흡입구형성부(122, 132) 및 배출구형성부(123, 133)만을 형성하여 흡입구(127)와 배출구(128)를 형성할 수 있다. 따라서, 블로워의 구조가 단순화되고 조립공정도 간단해져 생산성이 향상되고 제조비용도 절감되는 장점이 있다.

더욱이, 소음기(110)에도 하나씩의 유입연결구(113) 및 배출연결구(114)만 구비하게 되므로, 소음기(110)의 구조도 간단해지고 이송부와 소음기의 결합공정도 단순화되어생산성 및 비용효율이 더욱 향상되는 장점이 있다.

또한, 기체 누설이 발생하는 결합부의 수가 감소되므로, 이송 손실이 저감되어 블로워의 성능도 향상되는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

도 1은 종래의 사이드 채널형 재생 블로워를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 사이드 채널형 재생 블로워의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명 재생 블로워의 분해 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 본 발명 재생 블로워의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 소음기 111 : 유입관

112 : 배출관 113 : 유입연결구

114 : 배출연결구 120 : 제1하우징

121, 131 : 유로홈 122, 132 : 흡입구형성부

123, 133 : 배출구형성부 127 : 흡입구

128 : 배출구 130 : 제2하우징

137, 138 : 압송채널 140 : 임펠러

143 : 유동홈 144 : 베인

150 : 모터

Claims

서로 결합되어 내부에 수용공간을 형성하는 제1케이싱 및 제2케이싱과, 상기 제1케이싱과 제2케이싱 사이의 수용공간에 설치되어 모터에 의해 회전되는 임펠러를 포함하며,

상기 제1케이싱 및 제2케이싱은 각각 상기 임펠러를 향하는 내측면에 원주방향을 따르는 유로홈이 형성되고, 상기 유로홈의 양단에 제1케이싱 및 제2케이싱의 결합시 하나의 흡입구 및 배출구를 형성하는 홈 형태의 흡입구형성부 및 배출구형성부가 구비되며,

상기 임펠러는 양측면에 원주방향을 따라 상기 유로홈과 함께 압송채널을 형성하는 유동홈이 형성되고, 상기 유동홈의 내부에 소정 간격으로 다수의 베인이 구비된 것을 특징으로 하는 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워.
제1항에 있어서,

상기 제1케이싱 및 제2케이싱의 일측에 결합된 소음기를 더 포함하며, 상기 소음기에는 상기 흡입구 및 배출구를 각각 외부로 연결된 유입관 및 배출관과 연통시키는 유입연결구 및 배출연결구가 구비된 것을 특징으로 하는 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워.
제1항에 있어서,

상기 흡입구 및 배출구는 상기 제1케이싱 측의 압송채널과 제2케이싱 측의 압송채널의 중간 부분에 구비된 것을 특징으로 하는 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡입구 및 배출구는 단면적이 상기 제1케이싱 측의 압송채널과 제2케이싱 측의 압송채널의 단면적의 합과 동일하거나 10% 이내의 차이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 단일 흡입구 및 배출구를 구비한 사이드 채널형 재생 블로워.