KR20140080985A

KR20140080985A - 멀티 임펠러형 제트팬

Info

Publication number: KR20140080985A
Application number: KR1020120150247A
Authority: KR
Inventors: 양상호; 권민석
Original assignee: (주)삼원이앤비
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-01

Abstract

본 발명은 터널 등에 설치되는 제트팬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간적 제약을 충족하면서도 임펠러를 둘 이상으로 하여 풍량을 증대시켜 더욱 원활하고 신속한 환기 송풍을 도모할 수 있으며, 향상된 성능을 제공하여 터널 단면적을 줄일 수 있어 토목 공사비 및 설비를 절감할 수 있고 공사기간을 단축할 수 있는 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원인가시 회전구동력을 제공하는 모터를 복수개의 제1고정대를 매개로 고정설치하고, 공기통로를 형성하는 본체 케이싱; 상기 본체 케이싱의 입구측과 출구측에 각각 연결조립되는 입구 외부소음기와 출구 외부소음기를 구비하고, 상기 입구 외부소음기와 출구 외부소음기의 각 내부에 제2고정대를 매개로 입구 내부소음기와 출구 내부소음기를 각각 구비하는 소음부; 상기 모터의 구동축과 연결되어 회전되는 제1,2허브를 구비하고, 서로 마주하여 일체로 결합되는 제1,2허브사이의 합형면에 형성된 복수개의 결합홈에 일단이 조립되는 복수개의 회전날개를 구비하는 복수의 임펠러를 포함하며, 공기 흐름 하류 측의 상기 본체 케이싱에 설치되는 벤츄리 노즐을 더 포함할 수 있는 제트팬을 제공한다.

Description

멀티 임펠러형 제트팬{JET FAN HAVING MULTI-IMPLLER}

본 발명은 터널 등에 설치되는 제트팬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간적 제약을 충족하면서도 임펠러를 둘 이상으로 하여 풍량을 증대시켜 더욱 원활하고 신속한 환기 송풍을 도모할 수 있으며, 향상된 성능을 제공하여 터널 단면적을 줄일 수 있어 토목 공사비 및 설비를 절감할 수 있고 공사기간을 단축할 수 있는 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬에 관한 것이다.

일반적으로 도로가 통과하게 되는 터널의 길이가 길어지고 통행 차량이 증가함에 따라 터널 내부에 대한 환기의 중요성도 매우 증대하게 되었다.

이러한 터널 내부를 환기하는 목적은 자동차에서 배출되는 일산화탄소, 매연 등의 오염물질을 터널 외부로 방출시켜 쾌적하고 안전한 주행 환경을 유지하는 것이다.

또한, 화재 발생 시 배연 효과와 함께 비상시 인명의 안전 확보 및 유지 관리를 위하여 오염물질의 농도를 기준치 이하로 낮추는 것이다.

이에 따라, 터널 계획 및 건설 시에는 반드시 적절한 환기 대책이 요구되어 터널의 천정 또는 지하차도의 벽면 등에 설치되어 고속의 바람을 일으켜 터널 또는 지하차도 내 오염공기를 밖으로 분출하여 주행안전성과 쾌적성을 확보하기 위한 공익목적으로 제트팬과 같은 송풍기가 설치된다.

한편, 터널 내부를 환기하는 방식은 크게 자연 환기방식과 기계 환기방식으로 구분되는데, 일반적으로 터널 내를 주행하는 자동차의 피스톤 효과 등에 의해 자연 환기가 가능한 터널의 길이는 약 500m 정도로 볼 수 있다.

그러나 최근에 건설되고 있는 터널들은 500m 이상의 길이를 갖는 장대 터널이 많으며, 이러한 터널들은 기계 환기 방식을 통해 터널 내 환경을 일정 수준 이상으로 유지시켜 주어야 한다.

즉, 기계 환기방식은 종류식, 반횡류식, 횡류식 등이 있는데, 이 중에서 종류식은 터널의 내부에 소정 간격으로 제트팬을 설치하여 팬에 의해 가속된 공기를 강제 토출시키는 방식으로서, 상대적으로 건설비용과 운용비용이 적게 소요되면서도 효율이 높은 장점이 있어 국내를 비롯한 유럽, 일본 등에서 널리 사용되고 있다.

종류식 환기방식에 사용되는 통상적인 제트팬의 구조가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 통상의 제트팬은 케이싱(10)의 종방향 양측에 종공원통형 소음기(20, 60)가 각각 결합되고, 케이싱(10)의 내부에 스테이터(50)가 고정 설치되며, 이 스테이터(50)에 장착된 모터(40)에 의해 회전되는 임펠러(30)가 구비된다.

상기 임펠러(30)는 공기에 이송력을 가하는 복수의 회전날개를 구비하여 모터(40)의 회전 방향에 따라 정방향 혹은 경우에 따라 역방향으로 공기를 압송하게 되는 것이다.

상기 스테이터(50)는 공기의 흐름을 정렬하는 복수의 고정날개를 구비하여 임펠러(30)에 의해 이송되는 공기 흐름이 종방향으로 이루어지게 한다.

상기 소음기(20,60)의 내부에는 상기 임펠러(30)에 의해서 유입되어 배출되는 공기흐름을 안내하도록 원추형 싸이렌서(22,62)를 각각 구비한다.

한편, 이러한 제트팬은 터널 천정 또는 벽면에 턴버클에 의해 매달려 설치되기 때문에 추락 사고나 고공에서의 운전중 파손은 주행차량이나 운전자에게 매우 위험한 상황을 초래할 수 있으므로 장시간 운전에도 충분한 안전성과 내구성 입증설계가 필요하며 매우 정숙한 진동이 요구된다.

그러나 종래의 제트팬에 구비되는 임펠러의 회전날개를 고정하는 허브와 같은 구성부품이 주물제로 이루어지기 때문에 제트팬의 전체중량을 가중시켜 낙하안전율을 저하시키는 요인으로 작용하고, 크랙 및 내식성에 대하여 취약하여 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용하였다.

또한, 상기 임펠러의 회전에 의한 입구측 소음기를 통한 공기유입시 유입손실이 발생하고, 압력손실이 발생하여 모터의 불필요한 동력손실을 유발하는 문제점이 있었다.

한편, 이러한 터널 내에 이러한 제트팬을 설치할 때 공간적 제약을 크게 받는다. 다시 말해서, 제트팬은 천장 벽 및 바닥으로부터 소정 높이 떨어져 있어야만 한다. 이러한 구성에서 풍량을 증대시키기 위하여 제트팬을 크게 할 경우에는 요구되는 공간적 요건을 만족하지 못하며, 중량이 증가하는 문제점이 있다.

따라서 슬림한 제트팬을 제공하면서도 풍량을 증대시킬 수 있는 터널형 제트팬에 대한 연구가 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 풍량을 증대시켜 더욱 원활하고 신속한 환기 송풍을 도모할 수 있으며, 향상된 성능을 제공하여 터널 단면적을 줄일 수 있어 토목 공사비 및 설비를 절감할 수 있고 공사기간을 단축할 수 있는 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 전원인가시 회전구동력을 제공하는 모터를 복수개의 제1고정대를 매개로 고정설치하고, 공기통로를 형성하는 본체 케이싱; 상기 본체 케이싱의 입구측과 출구측에 각각 연결조립되는 입구 외부소음기와 출구 외부소음기를 구비하고, 상기 입구 외부소음기와 출구 외부소음기의 각 내부에 제2고정대를 매개로 입구 내부소음기와 출구 내부소음기를 각각 구비하는 소음부; 상기 모터의 구동축과 연결되어 회전되는 제1,2허브를 구비하고, 서로 마주하여 일체로 결합되는 제1,2허브사이의 합형면에 형성된 복수개의 결합홈에 일단이 조립되는 복수개의 회전날개를 구비하는 복수의 임펠러를 포함하며, 공기 흐름 하류 측의 상기 본체 케이싱에 설치되는 벤츄리 노즐을 더 포함할 수 있는 멀티 임펠러형 제트팬을 제공한다.

바람직하게, 상기 입구 내부소음기는 상기 입구 외부소음기의 입구 측과 대응하는 선단으로부터 모터측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 서서히 확장되는 단면상으로 구비되거나 상기 입구 외부소음기의 입구측과 대응하는 선단으로부터 모터측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 일정한 단면상으로 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 출구 내부소음기는 상기 모터와 대응하는 선단으로부터 출구 외부소음기의 출구측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 서서히 작아지는 단면상으로 구비되거나 상기 모터와 대응하는 선단으로부터 출구 외부소음기의 출구측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 일정한 단면상으로 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 입구 외부소음기 또는 출구 외부소음기는 몸체 외부면에 외부흡음부를 포함하고, 상기 외부흡음부는 일정크기의 관통홀을 복수개 관통형성한 외부판과 상기 입구 외부소음기 또는 출구 외부소음기의 각 몸체 외부면사이에 배치되는 일정두께의 흡음재 및 이를 감싸는 메쉬형태의 스크린재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 입구 내부소음기 또는 출구 내부소음기는 몸체 외부면에 내부흡음부를 포함하고, 상기 내부흡음부는 일정크기의 관통홀을 복수 관통형성한 내부판과 상기 입구 내부소음기 또는 출구 내부소음기의 각 몸체 외부면사이에 배치되는 일정두께의 흡음재 및 이를 감싸는 메쉬형태의 스크린재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 입구 외부소음기는 입구측에서 발생하는 흡입손실을 줄일 수 있도록 상기 입구 외부소음기의 내경보다 상대적으로 큰 입구측 내경을 갖는 벨마우스를 구비한다.

바람직하게, 상기 제1,2허브는 상기 모터의 구동축과 연결되는 보스가 삽입되는 조립공을 몸체 중앙에 관통형성하고, 상기 보스의 단부로부터 외측으로 연장된 복수개의 고정편이 체결부재로서 체결되는 복수개의 제1체결공을 관통형성하고, 허브합형용 체결부재가 체결되는 제2체결공을 관통형성한 고정원판과,상기 고정원판의 외측테두리로부터 직각으로 절곡 형성되는 스커트부를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 고정원판은 서로 마주하는 제1,2허브의 합형 결합시 상기 회전날개의 단부에 형성된 앵커가 위치고정되는 앵커고정홈을 형성하도록 대경부와 소경부사이에 상기 소경부의 외경보다 작은 외경크기를 갖는 네크부로 이루어지는 앵커와 대응하는 영역에 대경반홈과 소경반홈사이에 네크턱을 돌출 형성한 앵커고정용 반홈을 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 복수개의 회전날개는 서로 마주하여 합형결합되는 제1,2허브사이에 형성되는 한쌍의 앵커고정홈에 배치되어 고정되는 앵커와, 상기 앵커로부터 일정길이 연장되는 블레이드를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 블레이드는 나선형 또는 사각판상으로 구비된다.

본 발명에 따른 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬은 풍량을 증대시켜 더욱 원활하고 신속한 환기 송풍을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 향상된 성능을 제공하여 터널 단면적을 줄일 수 있어 토목 공사비 및 설비를 절감할 수 있고 공사기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 제트팬을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티 임펠러형 제트팬을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따라 일측 임펠러를 갖는 제트팬을 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제트팬에 채용되는 본체케이싱와 모터간의 결합상태를 도시한 구성도이다.
도 5a와 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제트팬에 채용되는 내,외부 흡음부를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제트팬에 채용되는 임펠러를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제트팬에 채용되는 임펠러를 도시한 평면도와 측면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제트팬에 채용되는 제1,2허브를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제트팬에 채용되는 회전날개를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제트팬에 채용되는 보스를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 멀티 임펠러형 제트팬과 종래 기술에 따른 제트팬이 터널에 설치된 상태를 비교하기 위한 도면이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬을 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제트팬에서 벤츄리 노즐이 부착되기 전의 제트팬을 도시한 구성도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 벤츄리 노즐을 구비한 제트팬은, 크게 본체 케이싱(110); 소음부(120); 및 복수의 임펠러(130)를 포함하며, 본체 케이싱(110)의 후방 측에 벤츄리 노즐이 더 포함될 수 있다.

상기 본체 케이싱(110)은 도 2과 도 3에 도시한 바와 같이, 몸체 중앙에 전원인가시 회전구동력을 발생시키는 모터(111)를 고정배치하고, 입구측 도면상 좌측으로부터 출구측 도면상 우측으로 강제유입되는 공기가 통과하는 공기통로를 형성하는 중공원통형 부재이다.

상기 모터(111)는 상기 본체 케이싱(110)의 내면에 일단이 고정되는 복수개의 제1고정대(112)를 매개로 고정설치되는바, 상기 제1고정대(112)의 타단은 상기 모터(111)에 결합되는 모터홀더(113)에 연결고정된다.

상기 본체 케이싱(110)의 선단과 후단에는 각각 후술하는 입구 외부 소음기(121)와, 출구 외부소음기(122)를 조립할 수 있도록 외측으로 돌출형성되는 연결플랜지(114,115)를 구비하고, 몸체 외부면에는 공기통로 내부에 배치된 모터의 상태를 점검하고, 후술하는 블레이드의 크랙을 점검하면서 이물을 제거할 수 있도록 점검창(116)을 구비하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 제1고정대(112)는 상기 본체 케이싱(110)의 내부를 일방향으로 통과하는 공기흐름의 저항을 최소화할 수 있도록 본체 케이싱의 내부면으로 갈수록 폭이 서서히 좁아지는 단면상을 갖는 판부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체 케이싱(110)의 몸체 외부면에는 외부전원과 연결되는 단자박스(미도시)를 고정설치하고, 상기 단자박스(미도시)로부터 연장되어 상기 모터와 전기적으로 연결되는 전원케이블(미도시)은 상기 단자박스(미도시)가 설치되는 본체 케이싱(110)의 내부면으로부터 상기 모터(111)에 연결되는 중공파이프를 통하여 연장될 수 있다.

상기 소음부(120)는 상기 본체 케이싱(110)의 입구측인 일측단(도면상 좌측)에 조립되는 입구 외부소음기(121)와, 상기 본체 케이싱(110)의 출구 측인 타측단(도면상 우측)에 조립되는 출구 외부소음기(122)를 포함한다.

상기 입구 외부소음기(121)와 출구 외부소음기(122)는 상기 본체 케이싱(110)의 양측단에 돌출형성된 연결플랜지(114,115)에 각각 연결조립되는 중공원통부재이며, 이러한 입구, 출구 외부소음기(121,122)의 내경은 상기 본체 케이싱(110)의 내경크기와 대략적으로 동일한 크기로 형성됨으로써 상기 임펠러(130)의 회전시 입구 외부소음기(121)의 입구로부터 강제유입되는 공기를 본체 케이싱(110)및 출구 외부소음기(122)를 통하여 출구 외부소음기의 출구측으로 배출하는 일련의 공기통로를 형성하게 되는 것이다.

상기 입구 외부소음기(121)와 출구 외부소음기(122)는 몸체 내부에 입구 내부소음기(123)와 출구 내부소음기(124)를 각각 배치하는바, 상기 입구 내부소음기(123)는 상기 모터(111)와 대응하는 입구 외부소음기(121)의 내부 중앙영역에 복수개의 제2고정대(125)를 매개로 하여 고정설치되고, 상기 출구 내부소음기(124)는 상기 모터(111)와 대응하는 출구 외부소음기(122)의 내부 중앙영역에 복수 개의 다른 제2고정대(125)를 매개로 하여 고정설치된다.

상기 입구 내부소음기(123)는 상기 입구 외부소음기(121)의 입구 측과 대응하는 선단으로부터 모터(111)측으로 일정길이 연장되는 몸체의 외경크기가 서서히 확장되는 단면상으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 입구 외부소음기(121)의 입구와 대응하는 선단으로부터 모터(111)측으로 일정길이 연장되는 몸체의 외경크기가 일정한 단면상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 출구 내부소음기(124)는 상기 모터(111)와 대응하는 선단으로부터 출구 외부소음기(122)의 출구측으로 일정길이 연장되는 몸체의 외경크기가 서서히 작아지는 단면상으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 모터(111)와 대응하는 선단으로부터 출구 외부소음기(122)의 출구측으로 일정길이 연장되는 몸체의 외경크기가 일정한 단면상으로 구비될 수 있다.

한편, 상기 입구 외부소음기(121) 또는 출구 외부소음기(122)는 도5a에 도시한 바와 같이, 터널을 통과하는 차량에서 발생하는 소음을 흡수하여 흡음할 수 있도록 몸체 외부면에 외부흡음부(128)를 포함하는바, 이러한 외부흡음부(128)는 일정크기의 관통홀(128a)을 복수개 관통형성한 외부판(128b)과 상기 입구외부소음기(121) 또는 출구 외부소음기(122)의 각 몸체 외부면사이에 배치되는 울(wool) 또는 천형태의 유리섬유와 같은 흡음재(128d) 및 이를 감싸는 메쉬형태의 스크린재(128c)를 포함한다.

또한, 상기 입구 내부소음기(123) 또는 출구 내부소음기(124)도 입구 및 출구 외부소음기(121,122)과 마찬가지로 공기를 포함하는 유체가 입구 및 출구 외부소음기 및 본체 케이싱의 내부통로를 통과하면서 발생하는 소음을 흡수하여 흡음할 수 있도록 내부흡음부(129)를 포함하는바, 이러한 내부흡음부(129)는 일정크기의 관통홀(129a)을 복수개 관통형성한 내부판(129b)과 상기 입구 내부소음기(123) 또는 출구 내부소음기(124)의 각 몸체 외부면사이에 배치되는 울 또는 천형태의 유리섬유와 같은 흡음재(129d) 및 이를 감싸는 메쉬형태의 스크린재(129c)를 포함한다.

이에 따라, 상기 입구 및 출구 내부소음기(123,124)의 외부면에 구비되는 내부흡음부(129)에 의해서 공기를 포함하는 유체가 상기 입구,출구 외부소음기 및 본체 케이싱의 내부통로를 통과하면서 발생하는 소음을 흡수하여 흡음함으로써 제트팬의 흡음효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 입구 외부소음기(121)의 입구측과 대응하는 입구 내부소음기(123)의 선단 또는 상기 출구 외부소음기(122)의 출구측과 대응하는 출구 내부 소음기(124)의 타단은 소음을 흡수하는 관통공이 형성되지 않는 밀폐면으로 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 입구 외부소음기(121)는 입구측에 상기 임펠러(130)의 회전에 의한 공기를 포함하는 유체의 강제흡입시 상기 입구 외부소음기(121)의 입구측에서 발생하는 흡입손실을 줄일 수 있도록 상기 입구 외부소음기(121)의 내경보다 상대적으로 큰 입구측 내경이 상기 입구 외부소음기의 내경과 같아지도록 서서히 작아지는 단면상을 갖는 벨마우스(127)를 설치하는 것이 바람직하다.

도 7 내지 도 10은 하나의 임펠러의 구성에 대해서만 도시되어 있다.

상기 복수의 임펠러(130)는 도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이 상기 모터(111)에 의한 일방향 회전시 상기 본체 케이싱의 내부통로측으로 공기를 포함하는 유체가 일방향으로 통과하는 흡입력을 발생시킬 수 있도록 제1,2허브(131,132)와, 이들 사이에 조립되는 복수개의 회전날개(133)를 포함한다.

상기 제1,2허브(131,132)는 상기 모터(111)의 구동축이 삽입되어 연결되는 축공(134a)을 갖는 보스(134)가 삽입되는 조립공(135)을 몸체 중앙에 관통형성하고, 상기 보스(134)의 단부로부터 외측으로 연장된 복수개의 고정편(134b)에 형성된 체결공과 일치하는 다른 제1체결공(135a)을 관통형성하여 보스고정용 체결부재가 체결되고, 서로 마주하는 대응하는 외부면에 복수개의 제2체결공(135b)을 관통형성하여 허브합형용 체결부재가 체결되는 고정원판(131a,132a)과, 상기 고정원판의 외측테두리로부터 대략 직각으로 절곡형성되는 스커트부(131b,132b)를 포함한다.

또한, 상기 복수개의 회전날개(133)는 서로 마주하여 합형결합되는 제1,2허브(131,132)사이에 형성되는 한쌍의 앵커고정홈에 배치되어 고정되는 앵커(137)와, 상기 앵커(137)로부터 일정길이 연장되는 블레이드(138)를 포함한다.

상기 블레이드(138)은 나선형으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 판형으로 구비될 수 있다.

여기에서, 상기 고정원판(131a,132a)에는 서로 마주하는 제1,2허브(131,132)의 합형결합시 상기 회전날개(133)의 단부에 형성된 앵커(137)가 확고히 위치고정되는 앵커고정홈을 형성하도록 대경부(137a)와 소경부(137b)사이에 상기 소경부(137b)의 외경보다 작은 외경크기를 갖는 네크부(137c)로 이루어지는 앵커(137)와 대응하는 영역에 대경반홈(136a)과 소경반홈(136b)사이에 네크턱(136c)을 돌출형성한 앵커고정용 반홈(136)을 구비한다.

이에 따라, 상기 제1,2허브(131,132) 중 어느 하나의 허브의 앵커고 정용 반홈에 상기 회전날개(133)의 앵커(137)를 삽입배치하게 되면, 대경부(137a)와 소경부(137b)사이에 네크부(137c)로 이루어지는 앵커의 몸체절반이 대경반홈(136a)과 소경반홈(136b)사이에 네크턱(136c)로 이루어지는 앵커고정용 반홈(136)에 배치된다.

이어서, 상기 제1,2허브(131,132) 중 나머지 허브의 고정원판 (131a,132a)에 형성된 앵커고정용 반홈(136)에 상기 앵커의 몸체 나머지를 삽입배치한 다음 상기 제1,2허브(131,132)의 고정원판(131a,132a)이 서로 마주하여 접하도록 밀착시키고, 서로 마주하여 일치되는 제2체결공(135b)에 체결부재를 체결하여 제1,2허브(131,132)를 합형조립하게 되면, 상기 회전날개(133)의 앵커(137)는 서로 마주하여 합형되는 제1,2허브(131,132)의 고정원판(131a,132a)사이에 형성되는 앵커고정홈에 고정되는 것이다.

그리고 상기 모터(111)의 구동축과 조립되는 보스(134)는 상기 회전날개를 고정하도록 합형된 제1,2허브(131,132)의 고정원판(131a,132a)에 관통형성된 조립공(135)으로 삽입된 다음, 외측으로 연장된 복수개의 고정편(134b)이 상기 고정원판(131a,132a)에 형성된 제1체결공(135a)에 조립됨으로써 상기 모터의 회전구동력에 의해서 회전날개(133)는 제1,2허브와 더불어 정방향 또는 역방향으로 회전되어 공기통로를 통하여 공기를 배출하는 흡입력을 발생시킬 수 있는 것이다.

상기한 구성을 갖는 제트팬은 터널내부의 천정에 고정설치되는 브라켓에 턴버클을 매개로 설치됨으로써 평상시 터널내 환기를 통하여 운전자에게 안전한 주행환경을 제공하게 되고, 화재발생시는 연기를 외부로 신속하게 배출처리하여피난 및 소화활동을 지원할 수 있는 것이다.

또한, 상기 회전날개가 고정설치되는 제1,2허브(131,132)는 경량화가 가능하도록 스테인레스 강판재를 소재로 하여 프레스 가공되기 때문에 종래 알루미늄 주물제품으로 이루어지는 허브에 비하여 25%이상 전체무게를 줄일 수 있기 때문에 터널 천정의 콘크리트 철근 라이닝 시공비용을 절감하고 경량화 구현으로 인하여 설치시 안전율을 높일 수 있다.

그리고 입구 및 출구 외부소음기(121,122)와 더불어 입구 및 출구 내부소음기(123,124)에 각각 내,외부 흡음부(128,129)를 각각 구비하여 터널내부에서 발생하는 소음을 흡수함과 동시에 케이싱의 내부를 통하여 공기가 통과하면서 발생하는 소음을 흡수하고, 이로 인하여 제트팬의 정숙 운전을 가능하게 하고, 이와 동시에 터널내부에서 발생하는 차량소음을 저감시킬 수 있는 것이다.

또한, 입구 및 출구 외부소음기(121,122)의 내부에 구비되는 입구 및 출구 내부소음기(123,124)를 공기저항을 최소화할 수 있는 형상으로 구비함으로 써 공기통로에 설치되는 소음기에 기인하는 압력손실을 줄여 동력손실을 절감할 수 있는 한편, 입구 외부소음기(121)에 벨마우스를 구비하여 공기유입시 발생하는 유입손실을 줄여 동력손실을 줄일 수 있다.

다음으로, 도 2를 다시 참조하여 상기 벤츄리 노즐은 본체 케이싱(110)의 유량 토출 측에 부착되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 중공 원통형으로 형성된 바디; 및 상기 바디 전방 측에 형성되는 유선형 돌기부를 포함한다.

상기 유선형 돌기부의 돌출 형태는 공기의 흐름 방향을 기준으로 상류 측에서 하류 측으로 갈수록 돌출 정도가 증가하다가 다시 감소하는 형태, 예를 들면 비행기 날개 형태(wing)로 형성된다. 반경 폭으로 표현하자면, 반경 폭이 증가하다가 다시 감소하는 형태로 형성된다.

도 11은 본 발명에 따른 멀티 임펠러형 제트팬과 종래 기술에 따른 제트팬이 터널에 설치된 상태를 비교하기 위한 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명은 안전 높이를 확보하면서도 원활한 송풍이 가능하다. 특히, 본 발명과 같이 멀티 임페러형 제트팬의 경우에는 종래의 제트팬 보다도 터널 크기를 작게 할 수 있어 터널 공사를 더욱 신속하게 진행할 수 있으며, 공사비도 절감할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 본체 케이싱
111: 모터
112: 제1고정대
116 : 점검창
120: 소음부
121,122: 입구 및 출구 외부소음기
123,124: 입구 및 출구 내부 소음기
125: 제2고정대
127: 벨마우스
128,129: 내,외부 흡음부
130: 임펠러
131, 132: 제1,2허브
133: 회전날개
134: 보스
135: 조립공
135a,135b: 제1,2체결공
136: 앵커고정용 반홈
137: 앵커
138: 블레이드

Claims

전원인가시 회전구동력을 제공하는 모터를 복수 개의 제1고정대를 매개로 고정설치하고, 공기통로를 형성하는 본체케이싱;
상기 본체케이싱의 입구측과 출구측에 각각 연결조립되는 입구 외부소음기와 출구 외부소음기를 구비하고, 상기 입구 외부소음기와 출구 외부소음기의 각 내부에 제2고정대를 매개로 입구 내부소음기와 출구 내부소음기를 각각 구비하는 소음부; 및
상기 모터의 구동축과 연결되어 회전되는 제1, 2허브를 구비하고, 서로 마주하여 일체로 결합되는 제1,2허브사이의 합형면에 형성된 복수개의 결합홈에 일단이 조립되는 복수 개의 회전날개를 구비하는 복수의 임펠러를 포함하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1에 있어서,
공기 흐름 하류 측의 상기 본체 케이싱에 설치되는 벤츄리 노즐을 더 포함하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항에 있어서,
상기 입구 내부소음기는 상기 입구 외부소음기의 입구측과 대응하는 선단으로부터 모터측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 서서히 확장되는 단면상으로 구비되거나 상기 입구 외부소음기의 입구측과 대응하는 선단으로부터 모터측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 일정한 단면상으로 구비되는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항에 있어서,
상기 출구 내부소음기는 상기 모터와 대응하는 선단으로부터 출구 외부소음기의 출구측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 서서히 작아지는 단면상으로 구비되거나 상기 모터와 대응하는 선단으로부터 출구 외부소음기의 출구측으로 연장되는 몸체의 외경크기가 일정한 단면상으로 구비하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항에 있어서,
상기 입구 외부소음기 또는 출구 외부소음기는 몸체 외부면에 외부흡음부를 포함하고,
상기 외부흡음부는 일정크기의 관통홀을 복수개 관통형성한 외부판과 상기 입구 외부소음기 또는 출구 외부소음기의 각 몸체 외부면사이에 배치되는 일정두께의 흡음재 및 이를 감싸는 메쉬형태의 스크린재를 포함하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항에 있어서,
상기 입구 내부소음기 또는 출구 내부소음기는 몸체 외부면에 내부흡음부를 포함하고, 상기 내부흡음부는 일정크기의 관통홀을 복수개 관통형성한 내부판과 상기 입구 내부소음기 또는 출구 내부소음기의 각 몸체 외부면사이에 배치되는 일정 두께의 흡음재 및 이를 감싸는 메쉬형태의 스크린재를 포함하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항에 있어서,
상기 입구 외부소음기는 입구측에서 발생하는 흡입손실을 줄일 수 있도록 상기 입구 외부소음기의 내경보다 상대적으로 큰 입구측 내경을 갖는 벨마우스를 구비하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1,2허브는 상기 모터의 구동축과 연결되는 보스가 삽입되는 조립공을 몸체 중앙에 관통형성하고, 상기 보스의 단부로부터 외측으로 연장된 복수개의 고정편이 체결부재로서 체결되는 복수개의 제1체결공을 관통형성하고, 허브합형용 체결부재가 체결되는 제2체결공을 관통형성한 고정원판과, 상기 고정원판의 외측 테두리로부터 직각으로 절곡형성되는 스커트부를 포함하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제7항에 있어서,
상기 고정원판은 서로 마주하는 제1,2허브의 합형결합시 상기 회전날개의 단부에 형성된 앵커가 위치고정되는 앵커고정홈을 형성하도록 대경부와 소경부사이에 상기 소경부의 외경보다 작은 외경크기를 갖는 네크부로 이루어지는 앵커와 대응하는 영역에 대경반홈과 소경반홈사이에 네크턱을 돌출헝성한 앵커고정용 반홈을 구비하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수개의 회전날개는 서로 마주하여 합형결합되는 제1,2허브사이에 형성되는 한쌍의 앵커고정홈에 배치되어 고정되는 앵커와, 상기 앵커로부터 일정길이 연장되는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.
제10항에 있어서,
상기 블레이드는 나선형 또는 사각판상으로 구비되는 것을 특징으로 하는
멀티 임펠러형 제트팬.