KR20150001517U - 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 댐퍼의 블레이드(10)를 개폐하는 기구에 있어서: 상기 블레이드(10)를 연동시키는 링크(15)에 설치되고, 블레이드(10)의 개폐하중을 변동하는 중량보상체(20); 및 상기 중량보상체(20)의 상하측으로 마그네트(35)를 구비하고, 블레이드(10)의 전개 또는 전폐 상태를 유지하는 자력보상체(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 댐퍼 블레이드의 압력 변동에 따라 전부개방 또는 전부폐쇄의 상태로 작동함에 있어서 전개 또는 전폐 상태의 전환ㆍ유지를 장기간에 걸쳐 신뢰성 있게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구{Device for operating damper blade using magnetic holder}

본 고안은 댐퍼 블레이드 개폐기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 블레이드가 일정 압력 이상일 때 열리기 시작하면 전부개방 상태를 유지하고, 일정 압력 이하일 때는 전부폐쇄 상태를 유지하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구에 관한 것이다.

종래의 댐퍼 블레이드에서 자중 및 중량체를 이용한 방식의 경우 블레이드의 열림 각도가 수평에 가까울수록 공기로부터 전달받는 수평방향의 힘이 작아지므로 전부개방이 되지 않아 블레이드가 덕트 내부로 유입되는 공기에 대한 저항체로 작용한다. 마찬가지로 블레이드 폐쇄시에도 자중을 이용하므로 샤프트 마찰 손실에 의하여 일정 압력 이하에서 전부폐쇄가 안되는 경우가 발생한다.

댐퍼 블레이드 개폐와 관련되는 선행특허로서 한국 등록특허공보 제1105730호에 의하면, 덕트 내의 풍량을 가변시키도록 된 가변 풍량 조절 장치에 있어서, 상기 덕트 내에서 회전되어 유로를 개폐시기는 댐퍼 블레이드; 상기 댐퍼 블레이드를 회전 구동시키는 액튜에이터; 상기 액튜에이터에 제어신호를 전송하는 제어부; 및 상기 댐퍼 블레이드의 개도 각도가 0도 일 때에 완전 밀폐되도록 측면 돌출벽을 구성한다. 이에 따라, 개도 면적의 부족으로 인한 풍량의 감쇠를 보상하고 블레이드의 폐쇄 시 풍량의 과잉을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나 상기한 선행특허와 같이 측면 돌출벽을 두거나 액튜에이터를 제어하는 방식에 의하면 선박과 같은 사용환경에서 블레이드의 전개 또는 전폐 상태를 유지하는 작동 신뢰성을 기대하기에 한계를 보인다.

1. 한국 등록특허공보 제1105730호 "가변 풍량 조절장치"(공개일자 : 2010. 12. 24.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 블레이드가 일정 압력 이상일 때 열리기 시작하면 전부개방 상태를 유지하고, 일정 압력 이하일 때는 전부폐쇄 상태를 유지하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 댐퍼의 블레이드를 개폐하는 기구에 있어서: 상기 블레이드를 연동시키는 링크에 설치되고, 블레이드의 개폐하중을 변동하는 중량보상체; 및 상기 중량보상체의 상하측으로 마그네트를 구비하고, 블레이드의 전개 또는 전폐 상태를 유지하는 자력보상체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 중량보상체는 지지봉과 잠금편을 개재하여 웨이트를 수량변동 가능하게 수용하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 자력보상체는 나선봉과 나선대를 개재하여 마그네트의 위치변동 가능하게 지지하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 중량보상체는 자력보상체의 마그네트와 연동하도록 자성편을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 변형예로서, 상기 자성편과 마그네트 중 적어도 하나는 전기적 신호에 의하여 온오프되는 전자석을 사용할 수도 있다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 댐퍼 블레이드의 압력 변동에 따라 전부개방 또는 전부폐쇄의 상태로 작동함에 있어서 전개 또는 전폐 상태의 전환ㆍ유지를 장기간에 걸쳐 신뢰성 있게 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 기구에 의한 블레이드 전개 상태를 나타내는 구성도
도 2는 본 고안의 기구에 의한 블레이드 전폐 상태를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 댐퍼의 블레이드(10)를 개폐하는 기구에 관하여 제안한다. 특히 선박용 댐퍼를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 선박용 댐퍼는 운항하는 동안 비교적 장기간에 걸쳐 유지ㆍ보수가 곤란하므로 내구성과 더불어 작동신뢰성을 요한다.

종래에는 블레이드(10)가 개방되는 경우 수평에 근접하면 공기로부터 전달받는 힘이 분산되어 결국 수평에 도달하지 못한 상태로 평형을 이루고, 이 경우 블레이드(10)는 댐퍼 내부에 부하로 작용하여 압력손실이 증가된다. 반대로 블레이드(10)가 폐쇄되는 경우 자중에 의하여 움직이는 구조이므로, 원하는 압력에 도달하기 전에 블레이드(10)가 조금씩 열리기 시작하여 누출이 발생하여 덕트 내부의 압력을 정밀하게 조절하기 어렵다.

본 고안에 따르면 블레이드(10)의 개폐하중을 변동하는 중량보상체(20)가 상기 블레이드(10)를 연동시키는 링크(15)에 설치된다. 블레이드(10)는 각각의 샤프트(12)를 지니는 다층 구조로서 하나의 링크(15)로 연결된다. 중량보상체(20)는 링크(15)에 장착되고 샤프트(12)를 회전중심으로 하는 하중 밸런스를 유지하여 블레이드(10)의 유연한 개폐작동을 유도한다.

본 고안의 세부 구성에 의하면, 상기 중량보상체(20)는 지지봉(21)과 잠금편(22)을 개재하여 웨이트(25)를 수량변동 가능하게 수용하는 것을 특징으로 한다. 지지봉(21)의 상단은 중량보상체(20)에 고정하고 하단은 잠금편(22)과 분리 가능하게 결합한다. 지지봉(21)에 수용되는 웨이트(25)의 수량을 변동하면 하중 밸런스(토크)를 조절하기 용이하다. 즉, 웨이트(25)의 수량을 증가하면 블레이드(10)의 개방토크 감소와 폐쇄토크 증가를 유발하고, 반대로 웨이트(25)의 수량을 감소하면 블레이드(10)의 폐쇄토크 감소와 개방토크 증가를 유발한다.

또, 본 고안에 따르면 자력보상체(30)가 상기 중량보상체(20)의 상하측으로 마그네트(35)를 구비하고, 블레이드(10)의 전개 또는 전폐 상태를 유지하는 기능을 수행한다. 자력보상체(30)는 마그네트(35)의 자기력을 중량보상체(20)에 작용하여 블레이드(10)의 전개 또는 전폐 상태를 유지한다. 즉, 블레이드(10)가 전개 또는 전폐 상태로 제어될 때 현재의 위치를 임의로 변동하지 않게 된다.

본 고안의 세부 구성에 의하면, 상기 자력보상체(30)는 나선봉(31)과 나선대(32)를 개재하여 마그네트(35)의 위치변동 가능하게 지지하는 것을 특징으로 한다. 나선대(32)는 블레이드(10)의 중량보상체(20)와 인접하도록 덕트에 고정하고, 나선대(32) 상에 나선봉(31)을 나선운동 가능하게 결합한다. 나선봉(31)의 단부에는 마그네트(35)를 고정한다. 이에 따라, 나선봉(31)을 회전시키면 마그네트(35)와 중량보상체(20)의 간격이 변동되므로 블레이드(10)의 전개 또는 전폐를 위한 자기력의 세기도 변동된다.

본 고안의 세부 구성에 의하면, 상기 중량보상체(20)는 자력보상체(30)의 마그네트(35)와 연동하도록 자성편(27)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 자력보상체(30)의 마그네트(35)에 의한 자기력을 받기 쉽도록 자성편(27)은 자성체로 구성하여 중량보상체(20)에 부착한다. 물론 중량보상체(20)의 하우징이 자성체인 경우 자성편(27)은 생략할 수도 있다.

작동에 있어서, 댐퍼의 블레이드(10)는 제어기(도시 생략)의 알고리즘에 의하여 덕트의 유로단면적 변동에 의한 풍량조절을 수행하고, 도 1처럼 블레이드(10)가 전개의 위치로 제어되면 중량보상체(20)가 하강행정단에 위치하여 하측의 마그네트(35)에 의한 지지력을 받고, 도 2처럼 블레이드(10)가 전폐의 위치로 제어되면 중량보상체(20)가 상승행정단에 위치하여 상측의 마그네트(35)에 의한 지지력을 받게 된다. 어느 경우에나 블레이드(10)는 전개 또는 전폐의 상태로 제어될 때 그 위치를 긴밀하게 유지할 있다. 마그네트(35)에 의한 지지력의 변동이 필요한 경우 자력보상체(30)의 나선봉(31)을 조절한다.

부연하자면, 블레이드(10)가 수평에 가까워 질수록 부족해지는 개방력을 자기력을 통해 보완해 주면서 전개 상태를 유지한다. 블레이드(10)가 폐쇄 상태에서 움직이기 시작하는 동안은 웨이트(25)로 인한 압력손실 및 샤프트(12) 마찰손실을 보정해 줄 수 있다. 폐쇄 시에는 일정 압력 도달 시까지 블레이드(10)의 폐쇄 상태를 유지할 수 있도록 자기력을 인가하여 미량의 공기로 인해 발생하는 개방력을 상쇄한다. 이에 댐퍼가 설치된 덕트 내부의 풍량 변동, 유동 차단, 풍향 변동 등의 기능을 원활하게 수행할 수 있다.

본 고안의 변형예로서, 상기 자성편(27)과 마그네트(35) 중 적어도 하나는 전기적 신호에 의하여 온오프되는 전자석을 사용할 수도 있다. 자성편(27) 또는 마그네트(35)로 전자석을 사용하면 자기력을 순간적으로 증대할 수 있다. 고정된 위치를 점하는 마그네트(35)에 전자석을 사용하는 것이 유리하지만 위치변동되는 자성편(27)에 전자석을 사용하는 구성을 배제하지 않는다. 이에 따라, 중량보상체(20), 자력보상체(30), 기타 작동부에 이상이 발생한 경우에도 전기적 신호를 단속하여 블레이드(10)의 전개 또는 전폐 상태를 유지할 수 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 블레이드 12: 샤프트
15: 링크 20: 중량보상체
21: 지지봉 22: 잠금편
25: 웨이트 27: 자성편
30: 자력보상체 31: 나선봉
32: 나선대 35: 마그네트

Claims (5)

1. 댐퍼의 블레이드(10)를 개폐하는 기구에 있어서:
   상기 블레이드(10)를 연동시키는 링크(15)에 설치되고, 블레이드(10)의 개폐하중을 변동하는 중량보상체(20); 및
   상기 중량보상체(20)의 상하측으로 마그네트(35)를 구비하고, 블레이드(10)의 전개 또는 전폐 상태를 유지하는 자력보상체(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 중량보상체(20)는 지지봉(21)과 잠금편(22)을 개재하여 웨이트(25)를 수량변동 가능하게 수용하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 자력보상체(30)는 나선봉(31)과 나선대(32)를 개재하여 마그네트(35)의 위치변동 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 중량보상체(20)는 자력보상체(30)의 마그네트(35)와 연동하도록 자성편(27)을 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 자성편(27)과 마그네트(35) 중 적어도 하나는 전기적 신호에 의하여 온오프되는 전자석을 사용하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 홀더를 이용한 댐퍼 블레이드 개폐기구.

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