KR20110110960A - 에어 방폭팬 - Google Patents

Abstract

감전 또는 폭발의 위험이 존재하는 작업장에서 안전하게 오염된 공기를 배출시키고 신선한 공기를 공급하여 공기를 환기시키는데 사용되는 에어 방폭팬으로서, 에어 토출방향에 대해 경사지게 원주방향으로 복수 개의 블레이드가 마련되며, 사출성형에 의해 형성된 임펠러와, 일단에는 상기 임펠러가 접속되고, 내부에는 상기 임펠러에 회전축이 결합되어 상기 임펠러로 구동력을 인가하는 에어모터가 마련되어 있는 하우징과, 전방과 후방에 개구된 에어 유입구와 유출구를 갖고, 내부에는 상기 하우징이 고정결합되어 마련된 케이싱을 포함하여 구성되어, 누전에 의한 감전 우려가 있는 작업 환경 또는 전기 스파크에 의한 폭발 위험과 폭발성 물질, 유독가스, 용접, 인화물질이 있는 작업 환경에서 감전 및 폭발 위험을 현저히 줄여 안전하게 사용할 수 있으며, 저전력으로 최대의 송풍 효과를 낼 수 있다.

Description

에어 방폭팬{EXPLOSION-PROOF AIR FAN}

본 발명은 에어 방폭팬에 관한 것으로, 구체적으로는 감전 또는 폭발의 위험이 존재하는 작업장에서 안전하게 오염된 공기를 배출시키고 신선한 공기를 공급하여 공기를 환기시키는데 사용되는 방폭 에어 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 송풍기는 공기조화장치, 환기장치, 및 기타 통풍 장치에 주로 사용되며, 크게 유동을 일으키는 임펠러와, 임펠러로 들어가고 나오는 유동을 안내하는 케이싱으로 이루어진다.

이러한 송풍기의 분류 방법에는 여러 가지가 있는데 가장 일반적인 방법은 임펠러를 통과하는 유동의 특성에 의한 분류로서, 축류형 송풍기(Axial-flow fan), 반경류형 송풍기(Radial-flow fan), 혼합류형 송풍기(Mixed-flow fan)로 나뉜다. 축류형 송풍기는 공기의 유동이 임펠러의 회전축과 평행 방향으로 발생하며, 임펠러 입구와 출구의 유동 방향이 모두 회전축과 일치한다. 축류형 송풍기는 가해준 에너지가 주로 유체의 속도를 증가시키는 데 사용되며, 따라서 유량은 많이 필요하나 압력은 그리 필요하지 않은 곳에 사용된다. 반경류형 송풍기는 원심력에 의한 압력 증가가 주된 목적이며 따라서 유량보다는 압력이 필요한 곳에 많이 사용된다.

원심형 송풍기는 보통 임펠러 입구 유동은 회전축 방향이나 출구 유동은 회전축의 직각 방향이 되도록 나선형의 케이싱을 사용하는 경우와 임펠러 입구 유동과 출구 유동이 둘 다 회전축 방향이 되도록 튜브형 케이싱을 사용하는 경우로 크게 구별된다.

이외에 임펠러의 회전에 의하지 않는 새로운 방식의 송풍기들이 특수 목적에 사용되기도 하는데, 압전 소자를 이용하여 모터가 필요없는 송풍기가 사용되기도 한다. 송풍기는 그 응용 대상과 작동 특성에 따라 적절히 선택되어야 하는데, 공업적으로는 공기조화시스템, 각종 흡·배기시스템 등에 주로 사용되며, 그 크기도 컴퓨터용 냉각팬 등 소형으로부터 대형 공업용 송풍기에 이르기까지 다양하다.

이러한 송풍기는 화재 및 폭발의 위험이 있는 작업환경에서 발생되는 유해가스나 분진을 배출시키기 위해 종종 사용되는데, 종래의 송풍기들은 폭발성 물질, 유독가스, 인화물질 등 위험물질이 있는 작업 환경에서 누전에 의한 감전 위험과 작업시 발생하는 전기 스파크에 의한 폭발 위험이 있다는 문제점이 있어 이용상의 제약이 많고, 또한, 사용자가 원하는 풍속과 풍량 등을 제어하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 지적되어 왔다.

누전에 의한 감전 우려가 있는 작업 환경 또는 전기 스파크에 의한 폭발 위험과 폭발성 물질, 유독가스, 용접, 인화물질이 있는 작업 환경에서 사용자가 감전 및 폭발 위험에 노출되지 않고 안전하게 작업할 수 있는 에어 방폭팬을 제공하고자 한다.

또한, 저전력 고효율을 달성함과 동시에, 마모 등에 의한 부품 교환 빈도를 감소시키고 내구성이 좋으며 유지 보수가 편리한 에어 방폭팬을 제공하여 사용자의 편의를 도모하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 에어 방폭팬은, 감전 또는 폭발위험이 있는 작업환경에서 안전하게 송풍작업을 수행하는 에어 방폭팬으로서, 에어 토출방향에 대해 경사지게 원주방향으로 복수 개의 블레이드가 마련되며, 사출성형에 의해 형성된 임펠러; 일단에는 상기 임펠러가 접속되고, 내부에는 상기 임펠러에 회전축이 결합되어 상기 임펠러로 구동력을 인가하는 에어모터가 마련되어 있는 하우징; 및 전방과 후방에 개구된 에어 유입구와 유출구를 갖고, 내부에는 상기 하우징이 고정결합되어 마련된 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어 방폭팬은, 상기 하우징에 결합되어, 에어호스로부터 유입되는 에어를 공급하는 유입관을 더 포함하는 것을 다른 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 유입관의 중간부에는 레귤레이터를 포함하는 오일 공급부가 접속되어, 상기 유입관을 통해 에어와 오일을 동시에 공급하며, 상기 하우징의 후방에는 오일 배출구가 마련되어, 사용된 오일을 외부로 배출시키는 것을 또 다른 특징으로 할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의하면 누전에 의한 감전 우려가 있는 작업 환경 또는 전기 스파크에 의한 폭발 위험과 폭발성 물질, 유독가스, 용접, 인화물질이 있는 작업 환경에서 감전 및 폭발 위험을 현저히 줄여 안전하게 사용할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 에어를 고효율로 방출할 수 있어 저전력으로 최대의 송풍 효과를 낼 수 있을 뿐만 아니라, 마모 등에 의한 부품 교환 빈도를 현저히 감소시킬 수 있고 내구성이 좋으며 유지 보수가 편리할 뿐만 아니라, 회전 방향의 전환과 회전속도 등의 제어가 용이하다.

또한, 가볍고 컴팩트하게 제작할 수 있어 운반과 사용이 용이하고, 제작 공정에 있어서도 종래의 방식보다 수월하게 제작가능하며 대량생산이 가능하여 작업능률이 높다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬의 전방 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬의 후방 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬을 구성하는 내부 부품의 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 사용예를 나타낸 도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬의 전방 사시도이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬의 후방 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬을 구성하는 내부 부품의 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 일 사용예를 나타낸 도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어방폭팬(100)은 케이싱(110) 내부에 임펠러(120)와 하우징(130)이 마련되어 이루어진다. 상기 케이싱(110)은 전방과 후방이 개구되어 있으며, 원통 형상으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이러한 형상으로 한정되는 것은 아니다.

케이싱(110)의 전방 개구부와 후방 개구부는 에어 유입구와 유출구로 작용하여, 임펠러(120)의 회전으로 어느 일측에서 공기를 흡입하여 타측으로 배출하게 된다. 이 때, 임펠러(120)는 케이싱(110) 내부 공간에서 전방 개구부 측으로 마련되고, 하우징(130)은 후방 개구부 측으로 마련된다.

상기 임펠러(120)는 하우징(130)에 내장된 에어모터(미도시)의 회전축과 결합하여 에어모터(미도시)로부터 구동력을 인가받으며, 상기 임펠러(120)에는 6 개 또는 8 개의 블레이드가 마련되는 것이 바람직하다고 할 것이나, 블레이드의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 에어모터(미도시)는 오랜 시간 연속적으로 작업하더라도 과열 등의 문제가 없고 성능저하가 적기 때문에 페인트 등의 고점도 액체 교반 작업, 체인 컨베이어 구동장치 등 회전력이 필요한 기계장치에 광범위하게 적용되고 있으며, 고압의 에어에 의해 회전되는 에어모터의 내부구조는 공지인 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 블레이드는 에어 토출방향에 대해 경사지게 곡면을 형성하면서 마련되는 것으로, 복수 개의 블레이드가 소정 간격 이격되어 원주방향으로 형성된다. 즉, 블레이드는 볼록한 곡면부를 갖는 판 형상으로 임펠러의 외주면에 규칙적으로 마련되게 되는데, 이러한 블레이드 형상으로 인해 에어 토출 효율을 극대화시킬 수 있다.

한편, 상기 임펠러(120)는 사출 성형방식으로 제작되므로, 가볍고 대량생산또한 가능하다는 장점이 있다. 사출 성형법은 열가소성수지의 성형가공법으로 플라스틱을 용융상태로 만든 후, 이것을 피스톤으로 투입구를 통해서 금형 속으로 사출하여 플라스틱을 성형하는 방법으로, 본 발명에 따른 에어 방폭팬(100)을 이루는 임펠러(120) 제작에 통상의 사출성형법을 사용할 수 있다.

상기 하우징(130)의 일측에는 유입관(140)이 접속되며, 상기 유입관(140)을 통해 외부의 에어호스로부터 유입되는 에어가 에어 방폭팬 내부로 유입되어 에어모터로 전달된다. 이 때, 유입관(140)에는 통상의 밸브(160)가 더욱 마련되어 유입되는 에어량을 사용자 임의로 조절할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어 방폭팬은 오일 공급부(180)를 더욱 포함할 수 있다. 오일 공급부(180)는 에어모터를 비롯한 에어 방폭팬 내부 장치에 오일을 공급하는 것으로, 유입관(140)에 연결되어 마련될 수 있다. 바람직하게는 유입관(140) 중간부에서 에어호스에 연결되는 밸브(160)와 케이싱(110) 접속부 사이에 장착되는 것이 바람직할 것이다.

오일 공급부(180)는 저장된 오일을 유입관을 통해 에어 방폭팬 장치 내부로 제공하여 윤활기능을 도모하고, 이 때, 에어호스로부터 유입되는 고압의 에어에 의해 오일과 에어가 함께 에어 방폭팬 내부로 분사되게 된다. 여기서, 오일 공급부(180)에는 레귤레이터(170)가 더욱 마련되어, 용도와 목적에 따라 사용자가 오일 공급량을 임의로 조절할 수 있게 하며, 많은 양의 오일이 갑자기 토출되는 현상을 막을 수도 있다.

이렇게 사용된 오일은 에어 방폭팬의 내부 장치를 순환한 후 오일 배출구(150)를 통해 외부로 방출된다. 오일 배출구(150)는 하우징(130)의 후방에 마련되어, 사용된 오일을 에어 방폭팬 후방으로 배출한다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따르면 사용자가 원하는 풍량이나 풍속 등의 조건에 따라 에어배출량과 rpm 을 조절할 수 있으며, 다양한 모델에 대해 규격 및 사양에 따라 SA-200, SA-250, SA-300 등의 모델명을 부여할 수 있으며, 예시적인 사양은 다음의 표 1 과 같다.

다음으로, 도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 에어 방폭팬의 후방 개구부에 덕트를 연결하여 덕트용으로 사용하는 일 사용예를 도시하고 있다.

Model No.	풍량 (m3/min)	풍속 (m/secMAX)	소음 (dB)	회전수 (RPM)	무게 (kg)	공기압 (kg/cm2)	내경 (mm)	외경 (mm)	길이 (mm)	높이 (mm)	센터 (mm)
SA-200 스틸	78	45	85~90	7400	6.4	7	205	220	290	305	150
SA-200 PC	60	40	85~90	7400	6	7	205	220	290	305	150
SA-300 스틸	80	45	85~90	3350	11	7	285	300	335	430	220
SA-350 스틸	130	17.8	85~90	2400	24	7	360	380	400	480	250
SA-400 스틸	165	19.5	85~90	2400	26	7	405	430	405	480	270
후렌치형 SA-F350 스틸	130	17.8	85~90	2400	36	7	360	455	400	455	230
후렌치형 SA-F400 스틸	165	19.5	85~90	2400	40	7	410	530	350	530	265
SA-600 스틸	300	18.8	85~90	2400	45	7	602	653	790	790	301

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 실시예는 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예에 불과하며, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

110: 케이싱 120: 임펠러
130: 하우징 140: 유입관
150: 오일 배출구 160: 밸브
170: 레귤레이터 180: 오일 공급부

Claims (3)

1. 감전 또는 폭발위험이 있는 작업환경에서 안전하게 송풍작업을 수행하는 에어 방폭팬으로서,
   에어 토출방향에 대해 경사지게 곡면을 갖는 복수 개의 블레이드가 소정 거리 이격되어 원주방향으로 마련되며, 사출성형에 의해 형성된 임펠러;
   일단에는 상기 임펠러가 접속되고, 내부에는 상기 임펠러에 회전축이 결합되어 상기 임펠러로 구동력을 인가하는 에어모터가 마련되어 있는 하우징;및
   전방과 후방에 개구된 에어 유입구와 유출구를 갖고, 내부에는 상기 하우징이 고정결합되어 마련된 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 방폭팬.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어 방폭팬은,
   상기 하우징에 결합되어, 에어호스로부터 유입되는 고압의 에어를 공급하는 유입관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 방폭팬.
   
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 유입관의 중간부에는 레귤레이터를 포함하는 오일 공급부가 접속되어, 상기 유입관을 통해 에어와 오일을 동시에 공급하며,
   상기 하우징의 후방에는 오일 배출구가 마련되어, 사용된 오일을 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 에어 방폭팬.
   

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