KR20130139076A - Turbo blower - Google Patents

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KR20130139076A
KR20130139076A KR1020120062799A KR20120062799A KR20130139076A KR 20130139076 A KR20130139076 A KR 20130139076A KR 1020120062799 A KR1020120062799 A KR 1020120062799A KR 20120062799 A KR20120062799 A KR 20120062799A KR 20130139076 A KR20130139076 A KR 20130139076A
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magnetic bearing
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KR1020120062799A
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정진욱
감문갑
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주식회사 삼정터빈
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Abstract

The present invention comprises a housing, a motor, an impeller, and a magnetic bearing. The housing comprises an opening unit, which flows in air, and a ventilating unit which is connected to the opening unit and ventilates the air. The motor is installed inside the housing. The impeller is arranged in the opening unit and is connected to the rotation axis of the motor. The magnetic bearing is installed inside the housing to surround each end unit of the rotation axis in a circumference direction and supports the rotation axis in a maglev state to be rotated by receiving power from the outside. A cooling gas inlet hole and a cooling gas outlet hole are formed on one side of the housing. Provided is a turbine ventilator which cools the motor when external air flows in the housing through the cooling gas inlet hole and is discharged through the cooling gas outlet hole. The turbine ventilator supports the rotation axis of the motor by using the magnetic bearing in the maglev state and prevents high rotation speed generation and abrasion generation. The cooling gas inlet hole and the cooling gas discharge hole are formed in the housing. The external air flows in the housing through the cooling gas inlet hole; is discharged through the cooling gas discharge hole again; and cools the motor and the housing.

Description

터보 송풍기{Turbo blower}Turbo blower {Turbo blower}

본 발명은 터보 송풍기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 회전력을 이용하여 임펠러를 고속으로 회전시켜 외부의 공기를 유입한 후 송풍시키는 터보 송풍기에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo blower, and more particularly, to a turbo blower for blowing air after introducing the outside air by rotating the impeller at a high speed by using the rotational force of the motor.

일반적으로, 터보 송풍기는 고속 모터의 회전력을 이용하여 임펠러를 회전시키고, 임펠러의 회전력으로 공기를 가속 및 압축시켜 이를 송풍하는 기계 장치이다. 이러한, 터보 송풍기는 임펠러의 회전축을 고속 모터의 회전자에 직접 결합시키는 방식으로 제작된다. 그리고 수평으로 배치된 회전축의 양측 단부에 볼 베어링 또는 공기 베어링 등의 기계식 베어링을 설치하여 회전축을 지지하는 구조로 이루어진다.In general, a turbo blower is a mechanical device that rotates an impeller by using a rotational force of a high speed motor, and accelerates and compresses air by blowing the impeller. Such a turbo blower is manufactured by directly coupling the rotating shaft of the impeller to the rotor of the high speed motor. In addition, a mechanical bearing such as a ball bearing or an air bearing is installed at both ends of the horizontally arranged rotary shaft to support the rotary shaft.

이러한, 터보 송풍기에서, 임펠러 입구와 임펠러 출구의 압력 차이에 의해 회전축의 축 방향으로 하중이 발생하며, 임펠러와 회전축의 무게에 의해서도 하중이 발생한다.In such a turbo blower, the load is generated in the axial direction of the rotary shaft by the pressure difference between the impeller inlet and the impeller outlet, and the load is also generated by the weight of the impeller and the rotary shaft.

이같이, 종래의 터보 송풍기는, 회전축이 기계식 베어링의 구름마찰 회전에 의해 지지됨으로 인해 회전속도의 고속화에 한계가 있음과 더불어 마모로 인한 사용수명이 짧아지는 문제점이 있다.As such, the conventional turbo blower has a problem in that the rotational shaft is supported by the rolling frictional rotation of the mechanical bearing, which limits the speed of the rotational speed and shortens the service life due to wear.

또한, 종래의 터보 송풍기는, 모터의 구동시 많은 열이 발생하는데, 이러한 열을 제거하기 위해 냉각팬과 냉각팬을 구동하기 위한 별도의 모터를 장착함으로 인해 구조가 복잡해지고 구동소음이 커지게 되는 문제점이 있다In addition, the conventional turbo blower generates a lot of heat when the motor is driven, the structure is complicated and the driving noise is increased by mounting a separate fan for driving the cooling fan and the cooling fan to remove such heat. Have a problem

본 발명은, 구동시 발생하는 하중을 효과적으로 지지하면서 모터 내부를 냉각시키도록 구성된 터보 송풍기를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a turbo blower configured to cool the inside of a motor while effectively supporting a load generated during driving.

본 발명은, 공기가 유입되는 개방부 및, 상기 개방부와 연통되어 상기 공기를 송풍시키는 송풍부가 형성된 하우징, 상기 하우징의 내부에 설치되는 모터, 상기 개방부에 배치된 상태로 상기 모터의 회전축과 연결되는 임펠러, 상기 회전축의 각 단부를 원주방향으로 둘러싸도록 상기 하우징의 내측에 설치되며, 외부에서 전원을 공급받아 상기 회전축을 자기 부상상태로 회전 가능하게 지지하는 자기베어링을 포함하며, 상기 하우징의 일측에는, 냉각기체유입공 및 냉각기체배출공이 관통 형성되어, 상기 냉각기체유입공을 통해 외부의 공기가 상기 하우징 내부로 유입된 후 상기 냉각기체배출공을 통해 배출되면서 상기 모터를 냉각시키는 터빈 송풍기를 제공한다.The present invention includes a housing having an opening through which air is introduced and a blower communicating with the opening to blow air, a motor installed inside the housing, and a rotating shaft of the motor in a state of being disposed in the opening. An impeller connected to the inner side of the housing so as to surround each end of the rotating shaft in a circumferential direction, the magnetic bearing supporting the rotating shaft rotatably in a magnetic levitation state by receiving power from the outside; Cooling gas inlet hole and the cooling gas discharge hole is formed in one side, the outside air flows into the housing through the cooling gas inlet hole is discharged through the cooling gas exhaust hole to cool the motor turbine blower To provide.

또한, 상기 회전축의 후단에는, 상기 회전축의 축방향에 수직하게 스러스트 러너가 결합 형성되며, 상기 하우징 내측에는 상기 스러스트 러너의 양측에 마주보도록 각각 스러스트 베어링이 장착 구비되어, 상기 회전축의 축방향에 대한 하중을 지지할 수 있다.In addition, a thrust runner is coupled to the rear end of the rotary shaft in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shaft, and the thrust bearings are mounted inside the housing so as to face both sides of the thrust runner, respectively, to the axial direction of the rotary shaft. It can support the load.

또한, 상기 하우징의 내측에는, 상기 자기베어링으로의 전원 공급이 차단시에도 상기 회전축의 길이방향 양단을 각각 지지할 수 있도록 백업베어링이 장착 구비될 수 있다.In addition, a backup bearing may be provided inside the housing to support both ends in the longitudinal direction of the rotating shaft even when power supply to the magnetic bearing is interrupted.

또한, 상기 백업베어링은 상기 회전축의 외측면과 0.2 내지 0.4mm 이격되며, 상기 자기베어링은 상기 회전축의 외측면과 0.4 내지 0.6mm 이격될 수 있다.The backup bearing may be spaced apart from the outer surface of the rotating shaft by 0.2 to 0.4 mm, and the magnetic bearing may be spaced apart from the outer surface of the rotating shaft by 0.4 to 0.6 mm.

또한, 상기 하우징은 상기 회전축보다 열팽창지수가 큰 재질일 수 있다.In addition, the housing may be made of a material having a larger thermal expansion index than the rotating shaft.

또한, 상기 하우징에는, 상기 냉각기체유입공을 감싸도록 상기 하우징 후단에 결합 설치되는 냉각커버를 더 구비하며, 상기 냉각커버의 일측에는 외부에서 공기가 유입되도록 기체공급공이 관통 형성될 수 있다.The housing may further include a cooling cover coupled to the rear end of the housing so as to surround the cooling gas inlet hole, and a gas supply hole may be formed through one side of the cooling cover so that air is introduced from the outside.

본 발명에 따른 터빈 송풍기는, 모터의 회전축을 자기베어링이 자기 부상상태로 회전 가능하게 지지하면서 친환경적이면서 회전속도의 고속화 및 마모 발생을 억제시킬 수 있다. 더불어, 하우징에는 냉각기체유입공 및 냉각기체배출공을 형성되어, 외부의 공기가 냉각기체유입공을 통해 하우징 내부로 유입된 후 다시 냉각기체배출공을 통해 배출되게 하면서 모터 및 하우징을 냉각시키게 된다.Turbine blower according to the present invention, while supporting the rotating shaft of the motor so that the magnetic bearing rotatably in a magnetic levitation state, it is environmentally friendly, it is possible to reduce the speed of the rotation speed and the occurrence of wear. In addition, the housing is formed with a cooling gas inlet hole and a cooling gas discharge hole, the outside air is introduced into the housing through the cooling gas inlet hole and then discharged through the cooling gas outlet hole to cool the motor and the housing. .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈 송풍기의 구성단면도이다.1 is a cross-sectional view of a turbine blower according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터빈 송풍기의 구성단면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 터빈 송풍기는, 하우징(100), 모터(200), 임펠러(300), 자기베어링(400)를 구비하고 있다.1 is a cross-sectional view of a turbine blower according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the turbine blower includes a housing 100, a motor 200, an impeller 300, and a magnetic bearing 400.

상기 하우징(100)은 이후 설명될 모터(200)를 감싸는 부분이다. 즉, 상기 하우징(100) 내측에는 이후 설명될 모터(200)를 삽입 설치하게 됨과 더불어 임펠러(300) 및 자기베어링(400)도 설치된다. 이러한, 상기 하우징(100)에는 상기 모터(200)를 삽입 설치할 수 있는 모터공간부(101)가 마련된다.The housing 100 is a portion surrounding the motor 200 to be described later. That is, the impeller 300 and the magnetic bearing 400 are also installed in the housing 100 while being inserted into the motor 200 to be described later. The housing 100 is provided with a motor space portion 101 into which the motor 200 can be inserted.

그리고, 상기 하우징(100)의 전면에는 개방부(110)가 형성된다. 즉, 상기 개방부(110)는 이후 설명될 임펠러(300)의 회전시 외부의 공기가 유입되는 유로이다. 이러한, 상기 개방부(110)는 이후 설명될 임펠러(300)의 전방과 연통된다. 즉, 상기 개방부(110)는 외부와 연결된 상태로 내측에는 상기 임펠러(300)가 삽입 배치된다. 따라서, 상기 임펠러(300)의 회전에 따른 흡입력 발생시, 외부의 기체가 상기 개방부(110)로 유입된다.In addition, an opening 110 is formed on the front surface of the housing 100. That is, the opening part 110 is a flow path through which external air flows during the rotation of the impeller 300 to be described later. This opening 110 is in communication with the front of the impeller 300 to be described later. That is, the impeller 300 is inserted into the opening portion 110 while being connected to the outside. Therefore, when a suction force is generated due to the rotation of the impeller 300, external gas flows into the opening 110.

더불어, 상기 하우징(100)에는 상기 개방부(110)와 연통되는 관 구조의 송풍부(120)가 마련된다. 즉, 상기 송풍부(120)는 상기 개방부(110)와 연통되는 유로로, 상기 개방부(110)를 통해 유입되는 공기를 외부로 배출되도록 가이드한다. 이같은, 상기 송풍부(120)는 상기 하우징(100)을 둘러 스크롤 형태로 형성된 상태로 상기 개방부(110)와 연통된다.In addition, the housing 100 is provided with a blower 120 having a tubular structure in communication with the opening 110. That is, the blower 120 is a flow path communicating with the opening 110, and guides the air introduced through the opening 110 to be discharged to the outside. As such, the blower 120 is in communication with the opening 110 in a scroll shape surrounding the housing 100.

이러한, 상기 하우징(100)의 구조에 따라, 이후 설명될 모터(200)의 회전에 따라 임펠러(300)가 회전하면, 상기 개방부(110)를 통하여 외부의 공기가 유입되며, 이렇게 유입된 공기는 상기 임펠러(300)를 거쳐 압력이 증가하고 이후 상기 송풍부(120)를 따라 외부로 송풍 유출된다.According to the structure of the housing 100, when the impeller 300 rotates according to the rotation of the motor 200, which will be described later, external air is introduced through the opening 110, and thus the air introduced The pressure increases through the impeller 300 and then blows out to the outside along the blower 120.

또한, 상기 하우징(100)의 일측에는, 상기 하우징(100) 내부를 외부와 연통시키는 냉각기체유입공(140) 및 냉각기체배출공(150)이 각각 관통 형성된다. 여기서, 상기 냉각기체유입공(140)은 외부에서 공급되는 공기를 상기 하우징(100) 내부로 유입될 수 있게 한다. 그리고, 상기 냉각기체배출공(150)은 상기 냉각기체유입공(140)을 통해 상기 하우징(100) 내부로 유입된 공기들을 다시 상기 하우징(100) 외부로 배출될 수 있게 한다. 이같이, 상기 냉각기체유입공(140)을 통해 외부에서 상기 하우징(100) 내부로 공급된 공기가 상기 냉각기체배출공(150)을 통해 상기 하우징(100) 내부로 배출되는 순환구조를 가지면서 상기 모터(200)를 냉각시키는 역할을 수행하게 된다.In addition, one side of the housing 100, the cooling gas inlet hole 140 and the cooling gas discharge hole 150 for communicating the inside of the housing 100 with the outside is formed through. Here, the cool gas inlet hole 140 allows the air supplied from the outside to be introduced into the housing 100. In addition, the cooling gas discharge hole 150 allows the air introduced into the housing 100 through the cooling gas inlet hole 140 to be discharged to the outside of the housing 100 again. As such, the air supplied into the housing 100 from the outside through the cooling gas inlet hole 140 has a circulation structure in which the air is discharged into the housing 100 through the cooling gas discharge hole 150. It serves to cool the motor 200.

또한, 상기 하우징(100)의 후단에는, 상기 냉각기체유입공(140)으로 외부의 공기가 유입되도록 가이드하는 냉각커버(700)를 결합 설치할 수 있다. 이러한, 상기 냉각커버(700)는 상기 냉각기체유입공(140)을 감싸도록 상기 하우징(100) 후단에 결합 설치되며, 일측에는 외부에서 공기가 유입되도록 기체공급공(710)이 관통 형성된다. 이같이, 상기 냉각커버(700)는 외부에서 공급되는 공기가 상기 회전축(220) 하단을 지지하면서 상대적으로 열이 많이 발생하는 상기 하우징(100) 후단 외측면에 접촉된 후, 상기 하우징(100) 내측으로 상기 냉각기체유입공(140)을 통해 유입되게 하면서, 상기 모터(200) 및 상기 하우징(100)을 효율적으로 냉각되게 한다.In addition, the rear end of the housing 100, it may be coupled to the cooling cover 700 for guiding the outside air into the cooling gas inlet hole 140. The cooling cover 700 is coupled to the rear end of the housing 100 so as to surround the cooling gas inlet hole 140, and a gas supply hole 710 is formed in one side thereof so that air is introduced from the outside. In this way, the cooling cover 700 is in contact with the outer surface of the rear end of the housing 100 is relatively heat generated while the air supplied from the outside supports the lower end of the rotating shaft 220, the inside of the housing 100 By allowing the cooling gas inlet hole 140 to flow in, the motor 200 and the housing 100 are efficiently cooled.

상기 모터(200)는 이후 설명될 임펠러(300)를 회전시킬 수 있도록 회전력을 발생시킨다. 이러한, 상기 모터(200)는 상기 하우징(100) 내측에 설치되며, 일반적인 모터의 구성인 고정자(210), 회전자(221)를 포함한다. 즉, 상기 고정자(210)는 상기 하우징(100) 내측에 결합 설치되며, 상기 회전자(221)은 상기 하우징(100) 내측에 축회전되도록 결합 설치되는 회전축(220)의 외경에 일체 상태로 결합 구비된다. 여기서, 상기 회전축(220)은 이후 설명될 자기베어링(400)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 회전축(220)에는 상기 회전자(221)의 선단에 접한 상태로 고정결합되는 스토퍼(222)를 구비할 수 있다. 이러한, 상기 스토퍼(221)는 상기 회전축(221)의 회전시, 상기 회전자(221)가 전방으로 팽창되는 것을 방지하게 된다.The motor 200 generates a rotational force to rotate the impeller 300 to be described later. The motor 200 is installed inside the housing 100 and includes a stator 210 and a rotor 221 which are components of a general motor. That is, the stator 210 is coupled to the inside of the housing 100, and the rotor 221 is coupled to the outer diameter of the rotating shaft 220 that is coupled to be axially rotated inside the housing 100. It is provided. Here, the rotation shaft 220 is rotatably supported by the magnetic bearing 400 to be described later. In addition, the rotation shaft 220 may be provided with a stopper 222 fixedly coupled to the front end of the rotor 221. The stopper 221 prevents the rotor 221 from expanding forward when the rotation shaft 221 rotates.

더불어, 상기 회전축(220)의 후단은 상기 회전축(220)의 회전에 따른 축방향으로의 하중을 지지할 수 있도록 스러스트베어링(500)에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 상기 회전축(200)의 후단 외측면에는 상기 스러스트베어링(500)에 의해 축방향으로 지지될 수 있도록 상기 회전축(200)의 축방향에 수직하게 스러스트 러너(223)가 결합 형성된다. 그러므로, 상기 스러스트베어링(500)은 상기 스러스트 러너(223)의 양측에 마주보도록 각각 상기 하우징(100) 내측에 고정상태로 결합 설치된다. 이때, 상기 스러스트베어링(500)과 상기 스러스트러너(223)의 이격거리는 0.4 내지 0.6mm를 가질 수 있다.In addition, the rear end of the rotary shaft 220 may be supported by the thrust bearing 500 to support the load in the axial direction according to the rotation of the rotary shaft 220. Therefore, the thrust runner 223 is coupled to the rear end outer surface of the rotary shaft 200 to be perpendicular to the axial direction of the rotary shaft 200 so as to be axially supported by the thrust bearing 500. Therefore, the thrust bearing 500 is fixedly installed inside the housing 100 so as to face both sides of the thrust runner 223. At this time, the distance between the thrust bearing 500 and the thrust runner 223 may have a 0.4 to 0.6mm.

또한, 상기 하우징(100)의 내측에는 상기 회전축(220)의 선단 및 후단을 지지할 수 있도록 백업베어링(600)을 고정상태로 결합 설치할 수 있다. 이러한, 상기 백업베어링(600)은 상기 회전축(220)의 선단 및 후단을 이후 설명될 자기베어링(400)에 의한 자기 부상상태의 회전이 불가능할 경우, 즉 상기 자기베어링(400)으로의 전원이 차단될 경우에도 상기 회전축(220)을 반경방향 및 스러스트방향에 대해 지지할 수 있게 한다. 여기서, 상기 백업베어링(600)과 상기 회전축(220) 외측면의 이격거리는 0.2 내지 0.4mm를 가질 수 있다.In addition, the inside of the housing 100 may be coupled to the backup bearing 600 in a fixed state so as to support the front and rear ends of the rotating shaft 220. This, the backup bearing 600, when the front end and the rear end of the rotating shaft 220 is not possible to rotate the magnetic levitation state by the magnetic bearing 400 will be described later, that is, the power to the magnetic bearing 400 is cut off If possible, the rotating shaft 220 can be supported in the radial and thrust direction. Here, the distance between the backup bearing 600 and the outer surface of the rotating shaft 220 may have a 0.2 to 0.4mm.

여기서, 상기 하우징(100)은 상기 모터(200)의 회전축(220)보다 열팽창지수가 큰 재질로 형성함으로서, 상기 회전축(220)의 열팽창이 발생하더라도 상기 하우징(100)이 더 크게 열팽창되면서 상기 회전축(220)을 안정적으로 지지하게 된다.Here, the housing 100 is formed of a material having a larger thermal expansion index than the rotation shaft 220 of the motor 200, so that even if the thermal expansion of the rotation shaft 220 occurs, the housing 100 is larger thermal expansion, the rotation shaft It is to stably support the 220.

상기 임펠러(300)는 상기 모터(200)로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 상기 하우징(100)의 개방부(110)를 통해 외부의 공기가 유입된 후, 상기 송풍부(120)를 통해 송풍 배출되게 한다. 즉, 상기 개방부(110)를 통해 유입되는 공기는 상기 임펠러(300)를 통과하면서 압력이 높아진 상태로 상기 송풍부(120)로 이송된다. 여기서, 상기 임펠러(300)는 원주방향으로 복수의 날개(310)가 결합 형성된다. 이러한, 상기 임펠러(300)는 상기 모터(200)의 회전축(220) 선단에 결합된 상태로 상기 하우징(100)의 개방부(110)에 삽입 배치된다.The impeller 300 is rotated by receiving a rotational force from the motor 200, and after the outside air is introduced through the opening 110 of the housing 100, the blower 120 is blown out through the blower 120 do. That is, the air flowing through the opening 110 is transferred to the blower 120 while the pressure is increased while passing through the impeller 300. Here, the impeller 300 is coupled to a plurality of wings 310 in the circumferential direction. The impeller 300 is inserted into the opening 110 of the housing 100 while being coupled to the front end of the rotation shaft 220 of the motor 200.

상기 자기베어링(400)은 상기 모터(200)의 회전축(220)을 자기 부상상태로 회전 가능하게 지지한다. 이러한, 상기 자기베어링(400)은 각각 상기 회전축(220)의 선단과 후단을 각각 지지하도록 제1자기베어링(410) 및 제2자기베어링(420)으로 구성된다. 여기서, 상기 제1자기베어링(410) 및 상기 제2자기베어링(420)은 각각 상기 회전축(220)의 선단 외측 및 후단 외측을 원주방향으로 감싸도록 복수개가 상호 이격된 상태로 상기 하우징(100) 내측에 고정 결합된다. 따라서, 상기 제1자기베어링(410) 및 상기 제2자기베어링(420)으로 외부에서 전원을 공급하면 자기력이 발생하면서 상기 회전축(220)은 상기 자기베어링(420)으로부터 이격되는 부상 효과가 발생된다. 여기서, 상기 제1자기베어링(410) 및 상기 제2자기베어링(420)은 각각 상기 회전축(220)의 외측면으로부터 0.4 내지 0.6mm 이격되도록 설치된다.The magnetic bearing 400 rotatably supports the rotating shaft 220 of the motor 200 in a magnetic levitation state. The magnetic bearing 400 is composed of a first magnetic bearing 410 and a second magnetic bearing 420 to respectively support the front and rear ends of the rotary shaft 220. Here, the first magnetic bearing 410 and the second magnetic bearing 420 are each spaced apart from each other so as to surround the outer end and the outer end of the rotary shaft 220 in the circumferential direction, the housing 100 It is fixedly coupled to the inside. Therefore, when power is supplied from the outside to the first magnetic bearing 410 and the second magnetic bearing 420, a magnetic force is generated while the rotating shaft 220 is separated from the magnetic bearing 420. . Here, the first magnetic bearing 410 and the second magnetic bearing 420 are installed so as to be spaced apart from the outer surface of the rotating shaft 220 by 0.4 to 0.6mm.

더불어, 일실시예의 상기 터빈 송풍기에는, 상기 송풍부(120)에 연결되도록 상기 하우징(100) 일측에 디퓨져조립체(800)를 설치하여, 상기 임펠러(300)의 회전에 따라 발생하는 공기 유량과 압력을 조절할 수 있다.In addition, the turbine blower of the embodiment, by installing a diffuser assembly 800 on one side of the housing 100 to be connected to the blower 120, the air flow rate and pressure generated by the rotation of the impeller 300 Can be adjusted.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 터빈 송풍기의 동작을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 the operation of the turbine blower according to an embodiment configured as described above is as follows.

먼저, 상기 모터(200) 및 상기 자기베어링(400)으로 전원을 공급한다. 그러면, 상기 회전축(220)의 회전자(221)가 전자기력에 의해 회전력이 발생하며, 상기 모터(200)의 회전축(220)이 상기 하우징(100) 내부에서 회전하게 된다. 그리고, 상기 자기베어링(400)은 외부로부터 공급되는 전원에 의해 자기화되면서 발생시키는 자기장에 의해 상기 회전축(220)을 자기부상시키게 된다.First, power is supplied to the motor 200 and the magnetic bearing 400. Then, the rotating force is generated by the rotor 221 of the rotating shaft 220 by the electromagnetic force, the rotating shaft 220 of the motor 200 is rotated in the housing 100. In addition, the magnetic bearing 400 magnetically floats the rotating shaft 220 by a magnetic field generated while being magnetized by power supplied from the outside.

이렇게, 상기 자기베어링(400)에 의해 자기부상상태로 상기 회전축(220)이 회전하면, 이에 대응되게 상기 임펠러(300)가 회전하게 된다. 그러면, 상기 하우징(100)의 개방부(110)를 통해 외부의 공기가 유입된 후, 상기 임펠러(300)에 의해 압축상태로 상기 송풍부(120)로 이송되면서 다시 외부로 송풍 배출이 이루어지게 된다.As such, when the rotating shaft 220 rotates in a magnetic levitation state by the magnetic bearing 400, the impeller 300 rotates correspondingly. Then, after the outside air is introduced through the opening 110 of the housing 100, the blower is discharged to the outside while being transported to the blower 120 in a compressed state by the impeller 300 again. do.

이때, 상기 냉각커버(700)의 기체공급공(710)과 상기 냉각기체유입공(140)을 통해 순차적으로 외부의 공기가 이송된 후, 상기 하우징(100) 내부로 유입된 공기는 상기 냉각기체배출공(150)을 통해 다시 외부로 배출되는 순환과정을 거치면서 상기 모터(200) 및 상기 하우징(100)에 대한 냉각도 이루어지게 된다.At this time, after the outside air is sequentially transferred through the gas supply hole 710 and the cooling gas inlet hole 140 of the cooling cover 700, the air introduced into the housing 100 is the cooling gas. Cooling of the motor 200 and the housing 100 is also performed while undergoing a circulation process discharged to the outside through the discharge hole 150 again.

이와 같이, 일실시예의 상기 터빈 송풍기는, 상기 모터(200)의 회전축(220)을 상기 자기베어링(400)이 자기 부상상태로 회전 가능하게 지지하면서 회전속도의 고속화 및 마모 발생을 억제시켜 친환경적인 작동환경을 가질 수 있다. 더불어, 상기 하우징(100)에는 냉각기체유입공(140) 및 냉각기체배출공(150)을 형성되어, 외부의 공기가 상기 냉각기체유입공(140)을 통해 상기 하우징(100) 내부로 유입된 후 상기 냉각기체배출공(150)을 통해 배출되게 하면서 상기 모터(200) 및 상기 하우징(100)을 냉각시키게 된다.As such, the turbine blower of one embodiment, while supporting the rotating shaft 220 of the motor 200 so that the magnetic bearing 400 rotatably in a magnetic levitation state to suppress the high speed of the rotation speed and the occurrence of wear and eco-friendly It can have an operating environment. In addition, the housing 100 is formed with a cooling gas inlet hole 140 and the cooling gas discharge hole 150, the outside air is introduced into the housing 100 through the cooling gas inlet hole 140. Thereafter, the motor 200 and the housing 100 are cooled while being discharged through the cooling gas discharge hole 150.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 하우징 101: 모터공간부
110: 개방부 120: 송풍부
140: 냉각기체유입공 150: 냉각기체배출공
200: 모터 210: 고정자
220: 회전축 221: 회전자
222: 스토퍼 223: 스러스트러너
300: 임펠러 310: 날개
400: 자기베어링 410: 제1자기베어링
420: 제2자기베어링 500: 스러스트베어링
600: 백업베어링 700: 냉각커버
710: 기체공급공 800: 디퓨져조립체100: housing 101: motor space
110: open portion 120: blower
140: cooling gas inlet hole 150: cooling gas discharge hole
200: motor 210: stator
220: axis of rotation 221: rotor
222: stopper 223: thrustrunner
300 impeller 310 wings
400: magnetic bearing 410: first magnetic bearing
420: second magnetic bearing 500: thrust bearing
600: backup bearing 700: cooling cover
710: gas supply hole 800: diffuser assembly

Claims (6)

공기가 유입되는 개방부 및, 상기 개방부와 연통되어 상기 공기를 송풍시키는 송풍부가 형성된 하우징과;
상기 하우징의 내부에 설치되는 모터와;
상기 개방부에 배치된 상태로 상기 모터의 회전축과 연결되는 임펠러와;
상기 회전축의 각 단부를 원주방향으로 둘러싸도록 상기 하우징의 내측에 설치되며, 외부에서 전원을 공급받아 상기 회전축을 자기 부상상태로 회전 가능하게 지지하는 자기베어링을 포함하며,
상기 하우징의 일측에는, 냉각기체유입공 및 냉각기체배출공이 관통 형성되어,
상기 냉각기체유입공을 통해 외부의 공기가 상기 하우징 내부로 유입된 후 상기 냉각기체배출공을 통해 배출되면서 상기 모터를 냉각시키는 터빈 송풍기.A housing having an open part through which air is introduced and a blower part communicating with the open part to blow the air;
A motor installed inside the housing;
An impeller connected to the rotating shaft of the motor in a state in which the opening is disposed;
It is installed inside the housing so as to surround each end of the rotating shaft in the circumferential direction, and includes a magnetic bearing for rotatably supporting the rotating shaft in a magnetic levitation state by receiving power from the outside,
On one side of the housing, the cooling gas inlet hole and the cooling gas discharge hole are formed through,
Turbine blower for cooling the motor while the outside air is introduced into the housing through the cooling gas inlet hole and discharged through the cooling gas discharge hole. 청구항 1에 있어서,
상기 회전축의 후단에는, 상기 회전축의 축방향에 수직하게 스러스트 러너가 결합 형성되며,
상기 하우징 내측에는 상기 스러스트 러너의 양측에 마주보도록 각각 스러스트 베어링이 장착 구비되어, 상기 회전축의 축방향에 대한 하중을 지지하는 터빈 송풍기.The method according to claim 1,
At the rear end of the rotary shaft, a thrust runner is coupled to be formed perpendicular to the axial direction of the rotary shaft,
And a thrust bearing mounted on the inner side of the housing so as to face both sides of the thrust runner, and supporting a load in the axial direction of the rotation shaft. 청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 내측에는, 상기 자기베어링으로의 전원 공급이 차단시에도 상기 회전축의 길이방향 양단을 각각 지지할 수 있도록 백업베어링이 장착 구비된 터빈 송풍기.The method according to claim 1,
The turbine blower is provided inside the housing, the backup bearing is mounted so as to support both ends in the longitudinal direction of the rotary shaft even when the power supply to the magnetic bearing is cut off. 청구항 3에 있어서,
상기 백업베어링은 상기 회전축의 외측면과 0.2 내지 0.4mm 이격되며,
상기 자기베어링은 상기 회전축의 외측면과 0.4 내지 0.6mm 이격되는 터빈 송풍기.The method according to claim 3,
The backup bearing is spaced apart from the outer surface of the rotating shaft by 0.2 to 0.4mm,
The magnetic bearing is a turbine blower spaced apart from the outer surface of the rotary shaft by 0.4 to 0.6mm. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 회전축보다 열팽창지수가 큰 재질인 터빈 송풍기.The method according to any one of claims 1 to 3,
The housing is a turbine blower of a material having a larger thermal expansion index than the rotating shaft. 청구항 1에 있어서,
상기 하우징에는, 상기 냉각기체유입공을 감싸도록 상기 하우징 후단에 결합 설치되는 냉각커버를 더 구비하며,
상기 냉각커버의 일측에는 외부에서 공기가 유입되도록 기체공급공이 관통 형성된 터빈 송풍기.
The method according to claim 1,
The housing further includes a cooling cover coupled to the rear end of the housing to surround the cooling gas inlet hole,
One side of the cooling cover is a turbine blower formed through the gas supply hole so that air is introduced from the outside.
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