WO2024123128A1

WO2024123128A1 - 가변익 축류 송풍기

Info

Publication number: WO2024123128A1
Application number: PCT/KR2023/020180
Authority: WO
Inventors: 양상호
Original assignee: (주)삼원이앤비
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2023-12-08
Publication date: 2024-06-13
Also published as: KR102641661B1

Abstract

가변익 축류 송풍기가 개시된다. 본 발명에 따른 가변익 축류 송풍기는, 내부에 적어도 하나의 구동용 모터를 고정설치하는 케이싱; 상기 구동용 모터와 연결되는 보스를 갖추어 회전구동되는 허브; 상기 허브에 회전가능하게 조립되는 복수개의 가변축과 각 일단이 연결되는 복수개의 회전날개; 상기 허브의 내부로 노출되는 가변축과 일단이 연결되는 레버축을 갖추고, 상기 레버축의 타단에 구비되는 편심축을 갖추어 상기 복수개의 회전날개와 일대일 연결되는 복수개의 조정레버; 상기 레버축의 타단에 구비된 조정레버의 편심축과 걸림연결되는 걸림홈을 외부면에 형성하고, 상기 보스와 결합되는 중앙공을 형성하여 상기 보스에 왕복이동가능하게 조립되는 이동체; 및 상기 이동체와 일단이 연결되는 제1연결바의 타단과 길이중간이 연결되는 제2연결바를 갖추고, 상기 케이싱에 일단이 힌지 연결되는 제2연결바의 타단과 연결된 제3연결바를 왕복작동시키는 가변용 액추에이터를 갖추어 상기 가변용 액추에이터와 제1,2 및 3연결바를 매개로 연결된 이동체를 왕복이동시키는 가변제어부; 포함하여, 상기 이동체의 이동과 연동하여 회전되는 조정레버에 의해서 상기 회전날개의 날개각을 가변시킬 수 있다.

Description

가변익 축류 송풍기

본 발명은 가변익 축류 송풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전날개의 가변제어를 유압구동방식에서 전기구동 방식으로 대체하여 응답성이 빠르고, 회전날개의 가변제어시에만 전기구동을 수행하여 가변제어시 소모되는 에너지 소비를 절감할 수 있는 가변익 축류 송풍기에 관한 것이다.

일반적으로 송풍기는 기계적 에너지를 부여하여 임펠러를 회전시키면 유체는 원심력과 양력에너지로 변환되어 속도와 압력을 발생시키는 기계이며, 압력비가 상대적으로 낮은 유체산업기계이다.

그리고, 축류 송풍기는 팬을 회전시키는 구동원으로부터 전달되는 회전력에 의해 공기를 축 방향으로 송풍하는 것이다.

이러한 축류 송풍기는 건축물의 급기 및 배기용 및 공기 조화용으로 활용되는 각종 시스템에 설치되는 주요 설비로서, 산업체의 제조 공정, 보일러 및 발전설비에서 연소공기를 공급하도록 설치되고, 광산, 지하철 및 터널 등에서 환기 및 제연용으로 설치되어 사용되고 있다.

종래의 유압식 가변익 축류 송풍기는 축류 송풍팬의 제어가 회전날개의 회전 속도 또는 조정 각도를 통하여 이루어지는바, 회전날개의 위치는 작동 중에 변경되어야 하고, 회전날개의 위치를 변경하여 각도를 조정하는 것은 통상 유압식으로 이루어지며, 이를 위해서 유압식 조정 장치가 축류 송풍팬의 임펠러에 장착된다.

이러한 유압식 조정 장치는 팬 회전 속도로 회전하는 유압식 조정 실린더와, 유압 밸브 제어용 액추에이터, 오일 공급배관이 연결되어 있는 고정식 오일 연결관으로 구성되고, 유압실린더의 구동에 필요한 유압배관설비 및 부대설비를 수반하게 된다.

이에 따라, 유압식 조정장치의 구동에 필요한 제반설비를 보수유지하는데 비용이 과다하게 소요되고, 유압펌프 및 유압실린더의 고장이나 유압 배관 계통에서 누유가 발생하면 환경오염을 유발하고, 설비의 손상이 발생되는 한편, 이를 수리복구하는데 많은 시간이 소요되고, 추가비용이 발생하는 문제점이 있었다.

(특허문헌 1) KR10-1083997 B1

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전날개의 가변제어를 전기구동 방식으로 대체하여 응답성이 빠르고, 회전날개의 가변제어시에만 전기구동을 수행하여 가변제어시 소모되는 에너지 소비를 절감하고, 회전날개의 가변제어에 필요로 하는 관련 주변설비를 대폭 줄여 관리유지비용을 절감할 수 있는 가변익 축류 송풍기를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 적어도 하나의 구동용 모터를 고정설치하는 케이싱 ; 상기 구동용 모터와 연결되는 보스를 갖추어 회전구동되는 허브 ; 상기 허브에 회전가능하게 조립되는 복수개의 가변축과 각 일단이 연결되는 복수개의 회전날개 ; 상기 허브의 내부로 노출되는 가변축과 일단이 연결되는 레버축을 갖추고, 상기 레버축의 타단에 구비되는 편심축을 갖추어 상기 복수개의 회전날개와 일대일 연결되는 복수개의 조정레버 ; 상기 레버축의 타단에 구비된 조정레버의 편심축과 걸림연결되는 걸림홈을 외부면에 형성하고, 상기 보스와 결합되는 중앙공을 형성하여 상기 보스에 왕복이동가능하게 조립되는 이동체 ; 및 상기 이동체와 일단이 연결되는 제1연결바의 타단과 길이중간이 연결되는 제2연결바를 갖추고, 상기 케이싱에 일단이 힌지 연결되는 제2연결바의 타단과 연결된 제3연결바를 왕복작동시키는 가변용 액추에이터를 갖추어 상기 가변용 액추에이터와 제1,2 및 3연결바를 매개로 연결된 이동체를 왕복이동시키는 가변제어부 ; 포함하여, 상기 이동체의 이동과 연동하여 회전되는 조정레버에 의해서 상기 회전날개의 날개각을 가변시키는, 가변익 축류 송풍기를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부에 적어도 하나의 구동용 모터를 고정설치하는 케이싱 ; 상기 구동용 모터와 연결되는 보스를 갖추어 회전구동되는 허브 ; 상기 허브에 회전가능하게 조립되는 복수개의 가변축과 각 일단이 연결되는 복수개의 회전날개 ; 상기 허브의 내부로 노출되는 가변축과 일단이 연결되는 레버축을 갖추고, 상기 레버축의 타단에 구비되는 편심축을 갖추어 상기 복수개의 회전날개와 일대일 연결되는 복수개의 조정레버 ; 상기 레버축의 타단에 구비된 조정레버의 편심축과 걸림연결되는 걸림홈을 외부면에 형성하고, 상기 보스와 결합되는 중앙공을 형성하여 상기 보스에 왕복이동가능하게 조립되는 이동체 ; 및 상기 이동체와 연결된 제1연결바를 왕복작동시키는 가변용 액추에이터를 갖추어 상기 이동체를 이동시키는 가변제어부 ; 포함하여, 상기 이동체의 이동과 연동하여 회전되는 조정레버에 의해서 상기 회전날개의 날개각을 가변시키는, 가변익 축류 송풍기를 제공한다.

이때, 상기 허브는 상기 이동체의 왕복이동이 가능하도록 구속안내하는 한쌍의 구속안내바를 포함하고, 상기 한쌍의 구속안내바는 상기 허브의 밀폐면에 일단이 결합되고 상기 이동체에 형성된 안내공과 대응조립되어 상기 보스와 나란하게 배치되는 일정길이의 직선바를 포함할 수 있다.

이때, 상기 이동체는 상기 걸림홈을 외부면에 환고리형으로 형성하고 상기 보스에 왕복이동가능하게 대응조립되는 원형공을 형성한 제1이동체와, 상기 제1이동체의 후면에 착탈가능하게 조립되고, 상기 제1연결바의 일단과 연결되는 연결체를 회전가능하게 지지하는 제2이동체를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1이동체는 상기 보스에 왕복이동가능하게 대응조립되는 원형공을 형성하고, 합형조립시 환고리형의 걸림홈을 외부면에 형성하도록 외측테두리에 플랜지부를 각각 돌출형성한 전,후방 디스크를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제2이동체는 상기 연결체의 일단과 결합된 결합부재를 회전가능하게 지지하는 베어링부재를 포함하고, 상기 베어링부재가 삽입배치되어 조립되는 원형공을 형성하고, 한쌍의 구속안내바와 대응하는 외부면에 절개홈을 형성하는 원통케이싱을 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1연결바는 상기 제2연결바의 길이중간과 수직핀을 매개로 하여 회동가능하게 연결되고, 상기 제2연결바의 타단은 상기 제3연결바의 일단과 다른 수직핀을 매개로 하여 회동가능하게 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 가변익 축류 송풍기에 의하면, 회전날개의 가변제어시에만 모터 구동방식으로 송풍력을 발생시키는 회전날개의 날개각을 가변시키도록 제어함으로써 회전날개의 가변제어시 소모되는 전체적인 에너지 소비를 절감할 수 있다.

회전날개의 날개각에 대한 가변제어를 유압구동 방식에서 전기구동 방식으로 대체함으로써 다양한 송풍환경에 맞추어 회전날개의 가변제어를 빠른 응답성으로 대처할 수 있고, 종래 유압구동 방식에서 빈번하게 발생되었던 누유에 의한 환경오염을 근본적으로 방지하여 친환경적이며, 종래 유압구동 방식에서 회전날개의 가변제어에 필요로 하는 유압관련설비를 설치할 필요가 없어지면서 송풍기를 관리유지하는데 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1a 와 도 1b 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기를 도시한 외관 사시도이다.

도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 케이싱이 분리제거된 상태를 도시한 전체 사시도이다.

도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 허브, 회전날개 및 이동체가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.

도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 허브, 회전날개 및 이동체를 도시한 분해 사시도이다.

도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 허브, 회전날개 및 이동체를 도시한 단면 사시도이다.

도 6 은 도 5의 A 부분에 대한 상세도이다.

도 7 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 허브가 분리된 상태에서 회전날개와 이동체의 결합상태를 도시한 사시도이다.

도 8 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 회전날개와 조정레버가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.

도 9 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 회전날개와 조정레버가 결합된 상태를 도시한 분해 사시도이다.

도 10 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 회전날개와 조정레버가 결합된 상태를 도시한 단면 사시도이다.

도 11 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 허브, 회전날개 및 조정레버가 결합된 상태를 도시한 단면 사시도이다.

도 12 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 구동모터, 허브 및 가변제어부를 도시한 분해 사시도이다.

도 13 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 가변제어부를 도시한 사시도이다.

도 14a 와 도 14b 는 본 발명의 제2 실시예 예에 따른 가변익 축류 송풍기를 도시한 외관 사시도이다.

도 15 는 본 발명의 제2 실시예 예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 케이싱이 분리제거된 상태를 도시한 전체 사시도이다.

도 16 은 본 발명의 제2 실시예 예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 이동체와 가변제어부의 연결상태를 도시한 사시도이다.

도 17a 와 도 17b 는 본 발명의 제1,2 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 가변제어부에 의한 회전날개의 날개각 가변상태를 도시한 작동상태도이다.

도 18a 와 도 18b 는 본 발명의 제1,2 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기에서 회전날개의 날개각 가변상태를 도시한 외관도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기를 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기(100)는 도 1a, 도 1b, 도 2, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 케이싱(1), 허브(10), 회전날개(20), 조정레버(30), 이동체(40) 및 가변제어부(50)를 포함할 수 있다.

상기 케이싱(1)은 도 1a 와 도 1b 에 도시한 바와 같이, 몸체 내부 중앙에 전원인가시 회전구동력을 발생시키는 적어도 하나의 구동용 모터(2)를 고정설치하여 배치하는 중공원통부재이다.

이러한 케이싱(1)은 전방케이싱(1a), 적어도 하나의 중앙케이싱(1b) 및 후방케이싱(1c)을 포함하고, 상기 전방케이싱(1a)에는 복수개의 지지대(10b)를 매개로 하여 상기 허브(10)의 전면과 이격되는 반구형 콘(10a)을 고정설치할 수 있다.

상기 중앙케이싱(1b)의 몸체내부에는 복수개의 다른 지지대를 매개로 하여 상기 허브(10)와 구동축이 연결되는 구동용 모터(2)를 고정설치하여 배치할 수 있다.

이러한 케이싱(1)은 전방케이싱(1a)과 중앙케이싱(1b)이 서로 플랜지 연결되는 결합부위 및 상기 중앙케이싱과 후방케이싱(1c)이 플랜지 연결되는 결합부위에 각각 구비되는 고정브라켓(1d)을 매개로 하여 바닥면이나 천정에 구비되는 베이스구조물(미도시)에 착탈가능하게 설치될 수 있다.

상기 허브(10)는 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6 에 도시한 바와 같이, 상기 케이싱(1)의 내부에 고정설치된 구동용 모터(2)의 구동축과 연결되는 보스(16)를 몸체 중앙에 갖추어 상기 구동용 모터의 회전구동력에 의해서 상기 복수개의 회전날개(20)와 더불어 일방향 회전되는 회전구조물이다.

상기 보스(16)는 상기 구동축의 외면과 키이부재를 매개로 내면이 결합되도록 상기 허브(10)의 밀폐면으로부터 전방 측으로 일정길이 연장되는 중공원통형 연장관체를 포함할수 있다.

이러한 허브(10)는 상기 복수개의 회전날개(20)가 회전가능하게 배치되는 배치홈(12)을 외면에 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개 함몰형성하는 외부스커트(11)를 포함하고, 상기 배치홈의 바닥면으로부터 연장되는 연장부와 연결되도록 상기 외부스커트(11)의 내측에 일정간격을 두고 구비되는 내부스커트(14)를 포함할 수 있다.

상기 배치홈(12)은 상기 외부스커트(11)의 외면에서 내부스커트(14) 측으로 향하여 일정깊이 함몰형성됨으로써, 상기 회전날개(20)의 단부에 구비된 연결플랜지(22)와 후술하는 가변축(24)의 상단에 구비된 결합판(23)과의 결합부위가 배치될 수 있다.

상기 허브(10)는 상기 보스(16)를 따라 상기 이동체(40)의 전후진 왕복이동이 가능하도록 구속하면서 안내하는 한쌍의 구속안내바(15)를 포함할 수 있다.

상기 한쌍의 구속안내바(15)는 상기 허브(10)의 밀폐면에 일단이 결합되고 상기 이동체(40)에 관통형성된 안내공과 대응조립되어 상기 보스(16)의 외측에 상기 보스와 나란하게 배치되는 일정길이의 직선바를 포함할 수 있다.

상기 배치홈(12)의 바닥면으로부터 상기 내부스커트(14)까지 연장되는 연장부에는 중공원통형 부싱부재를 매개로 하여 상기 가변축(24)을 회전가능하게 지지하는 회전지지공을 관통형성할 수 있다.

상기 회전날개(20)는 도 7, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11 에 도시한 바와 같이, 상기 허브(10)의 배치홈에 삽입배치되는 단부에 원반상의 연결플랜지(22)를 포함하고, 상기 연결플랜지(22)와 복수개의 체결부재에 의해서 착탈가능하게 결합되는 결합판(23)을 일단에 일체로 구비하는 일정길이의 가변축(24)을 갖추어 상기 허브와 더불어 회전되면서 송풍력을 발생시키는 날개부재이다.

상기 회전날개(20)는 상기 내부스커트의 내측에서 상기 가변축(24)을 회전가능하게 지지하는 축지지부(25)를 포함할 수 있다.

상기 축지지부(25)는 상기 내부스커트(14)의 내면에 복수개의 체결부재에 고정설치되는 제1허브체(25a)를 포함하고, 상기 가변축(24)의 타단에 일체로 결합되는 제2허브체(25b)를 포함하며, 상기 제1,2허브체와의 사이에 개재되는 베어링부재(25c)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 가변축(24)과 결합되는 회전날개(20)는 상기 허브와 더불어 일방향 회전되어 송풍하면서 상기 회전지지공의 중심으로부터 연장되는 날개축(Y)을 중심으로 하여 상기 가변축의 일방향 회전변위시 상기 허브의 외부면에서 일정각도 회전되면서 풍량이 조절되도록 날개각이 가변될 수 있다.

상기 조정레버(30)는 도 7, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 허브(10)의 내부스커트(14) 내측로 노출되는 가변축(24)의 단부와 일단이 연결되는 연결크랭크(31)를 포함하고, 상기 날개축으로부터 일정거리 이격된 연결크랭크(31)의 타단과 일단이 회전가능하게 연결되어 상기 가변축(24)으로부터 일측으로 일정거리를 두고 편심배치되는 일정길이의 편심축(33)을 포함할 수 있다.

이러한 조정레버(30)는 상기 복수개의 회전날개(20)와 상기 이동체(40)와의 사이를 연결하도록 상기 복수개의 회전날개와 각각 일대일 대응결합되는 복수개의 레버부재이다.

상기 연결크랭크(31)의 타단에 편심축(33)의 일단이 직각으로 연결되고, 상기 편심축(33)의 타단에는 상기 이동체(40)의 외면에 형성된 걸림홈에 걸림구속되는 걸림블럭(32)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 걸림블럭(32)은 상기 편심축(33)의 타단에 착탈가능하게 조립되거나 일체로 구비되는 육면체상의 블럭부재로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 연결크랭크(31)의 회전시 상기 날개축을 회전중심으로 하여 상기 회전날개(20)는 상기 연결크랭크의 회전량에 맞추어 일정각도 회전변위되면서 날개각을 변경할 수 있다.

상기 이동체(40)는 도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 17a, 도 17b 에 도시한 바와 같이, 상기 연결크랭크(31)의 타단에 편심구비된 편심축(33)의 걸림블럭(32)과 걸림연결되도록 함몰형성되는 걸림홈(44)을 외부면에 환고리형으로 구비하고, 상기 허브(10)의 몸체 중앙에 구비된 보스(16)와 대응결합되는 중앙공을 관통형성하여 보스(16)를 따라 전후진 왕복이동가능하게 조립될 수 있다.

이러한 이동체(40)는 외부면에 상기 걸림홈(44)을 함몰형성하고, 상기 보스(16)에 왕복이동가능하게 대응조립되는 원형공을 몸체중앙에 관통형성한 제1이동체(40a)를 포함하고, 상기 가변제어부(50)에 구비되는 제1연결바(51)의 일단인 후단과 연결되는 연결체(57)를 회전가능하게 지지하는 제2이동체(40b)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제2이동체는 상기 제1이동체의 전면에 복수개의 체결부재에 의해서 착탈가능하게 조립될 수 있다.

상기 제1이동체(40a)는 상기 보스(16)에 왕복이동가능하게 대응조립되는 원형공(41a,41a)을 몸체중앙에 각각 관통형성하고, 합형조립시 환고리형의 걸림홈(44)을 외부면에 형성하도록 외측테두리에 플랜지부를 각각 돌출형성한 전,후방 디스크(41,42)를 포함할 수 있다.

상기 전,후방 디스크(41,42)는 상기 허브(10)의 밀폐면에 일단이 결합된 한쌍의 구속안내바(15)와 대응조립되는 전,후방 안내공(41b,42b)을 관통형성할 수 있다.

상기 제2이동체(40b)는 상기 연결체(57)의 후단과 결합된 결합부재(58)를 회전가능하게 지지하는 베어링부재(59)를 포함하고, 상기 베어링부재(59)가 삽입배치되어 조립되는 원형공(43a)을 몸체중앙에 관통형성하고, 전후진 왕복이동시 상기 한쌍의 구속안내바(15)와의 간섭을 방지하도록 상기 한쌍의 구속안내바(15)와 대응하는 외부면에 절개홈(43b)을 함몰형성하는 원통케이싱(43)을 포함할 수 있다.

상기 원형공(43a)의 내부단턱에 조립되는 베어링부재(59)는 상기 내부단턱에 복수개의 체결부재에 의해서 고정설치되는 베어링고정판(59a)에 의해서 상기 제2이동체의 내부에 외부이탈이 곤란하도록 조립될 수 있다.

이때, 상기 제1이동체는 플랜지부를 외측테두리에 돌출형성하여 합형조립시 상기 걸림블럭이 걸림연결되는 환고리형의 걸림홈을 외부면에 형성하는 전방 디스크와 후방 디스크로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 환고리형의 걸림홈을 외부면에 함몰형성한 일체형 디스크로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상기 가변제어부로부터 전달되는 외력에 의해서 상기 이동체는 상기 보스를 따라 후진이동되거나 전진복귀되고, 상기 이동체의 전후진 왕복이동시 상기 구속안내바에 의해서 상기 보스를 회전중심으로 하는 회전이동은 구속될 수 있다.

그리고, 상기 이동체(40)는 상기 제1이동체(40a)와 제2이동체(40b)로 분할구성됨으로써 상기 제2이동체에 대하여 회전가능하게 조립되는 연결체를 상기 이동체로부터 분리하거나 재조립하는 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있다.

상기 가변제어부(50)는 도 1a, 도 1b, 도 2, 도 12 및 도 13 에 도시한 바와 같이, 상기 이동체(40)의 제2이동체(40b)에 구비되는 연결체(57)와 일단인 후단이 수직핀(51b)을 매개로 하여 회동가능하게 연결되는 일정길이의 제1연결바(51)를 포함하고, 상기 제1연결바의 타단인 선단과 길이중간이 다른 수직핀(51a)을 매개로 하여 회동가능하게 연결되는 일정길이의 제2연결바(52)를 포함할 수 있다.

상기 제2연결바(52)의 일단은 상기 케이싱(1)에 고정설치되는 힌지부재(55)와 일선회가능하게 연결되고, 상기 제2연결바(52)의 타단과 다른 수직핀(53a)을 매개로 하여 일단인 선단이 회동가능하게 연결되는 일정길이의 제3연결바(53)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1연결바(51)와 제3연결바(53)는 상기 제2연결바와 대략 직각으로 배치하도록 서로 나란하게 배치될수 있다.

상기 힌지부재(55)는 상기 제2연결바의 일단을 선회가능하게 지지하는 유니트 베어링 또는 지구베어링(UCFL206)과 같은 베어링부재로 구비되거나 상기 제2연결바의 일단과 수직한 힌지핀을 매개로 연결되는 힌지블럭을 포함할 수 있다.

상기 제3연결바(53)의 타단인 후단과 연결되는 적어도 하나의 가변용 액추에이터(54)를 포함하고, 이러한 가변용 엑추에이터는 전원인가시 상기 제3연결바(53)를 후진이동시키거나 전진복귀시키도록 상기 제3연결바(53)를 수평방향으로 전후진 왕복이동시킬 수 있다.

상기 제2연결바(52)와 대응하는 케이싱(1)의 전방케이싱(1a)에는 상기 힌지부재를 선회축으로 하는 제2연결바(52)의 선회이동시 간섭을 방지하도록 장공(3)을 수평방향으로 길게 관통형성하는 것이 바람직하다.

상기 가변용 액추에이터(54)는 전원인가시 상기 제3연결바(53)를 전후진 왕복이동시키도록 상기 케이싱(1)의 중앙 케이싱(1b) 외부면에 구비되는 받침대(56)에 고정설치되는 전동실린더 또는 서보모터를 포함할 수 있다.

이에 따라, 전원이 인가된 가변용 액추에이터의 작동에 의해서 상기 제3연결바가 후진이동되거나 전진복귀이동되면, 상기 제3연결바의 선단과 수직핀을 매개로 연결된 제2연결바는 상기 힌지부재를 선회축으로 하여 선회되기 때문에 상기 제2연결바의 길이중간에 수직핀을 매개로 연결된 제1연결바는 상기 제3연결바와 서로 나란하게 평행한 상태를 유지하면서 후진이동되거나 전진복귀이동되고, 이에 연동하여 상기 이동체는 상기 허브를 따라 후진이동되거나 전진복귀이동될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예 예에 따른 가변익 축류 송풍기(100a)는 도 14a, 도 14b, 도 15 및 도 16 에 도시한 바와 같이, 케이싱(1), 허브(10), 회전날개(20), 조정레버(30), 이동체(40) 및 가변제어부(50a)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 허브(10), 회전날개(20), 조정레버(30) 및 이동체(40)는 제1 실시에 개시된 구성과 동일한바, 이에 대한 상세한 설명은 이하 생략한다.

상기 가변제어부(50a)는 상기 케이싱(1)의 내부에서 상기 허브와 콘과의 사이에 배치되어 상기 회전날개(20)의 날개각을 가변시키도록 직접적으로 상기 이동체(40)를 후진시키거나 전진복귀시키는 외력을 제공하는 가변용 액추에이터(54a)를 포함할 수 있다.

이러한 가변제어부(50a)는 상기 이동체(40)의 제2이동체(40b)에 구비되는 연결체(57)와 일단인 후단이 수직핀(51b)을 매개로 하여 회동가능하게 연결되는 일정길이의 제1연결바(51)를 포함하고, 상기 제1연결바의 타단인 선단과 연결되어 상기 제1연결바(51)를 왕복이동시키는 가변용 액추에이터(54a)를 포함할 수 있다.

상기 가변용 액추에이터(54a)는 상기 케이싱(1)을 구성하는 중앙케이싱(1b)의 내부면과 복수개의 지지바(9a)를 매개로 연결되는 중공원통형의 내부 케이싱(9)의 내부에 배치되어 구비될 수 있다.

상기 내부 케이싱(9)은 상기 허브(10)의 외경과 대략 동일하거나 상대적으로 작은 외경을 갖는 중공원통 구조물로 이루어져 상기 허브(10)와 일정간격을 두고 이격되도록 상기 중앙 케이싱의 내부에 고정설치될 수 있다.

상기 가변용 액추에이터(54a)가 내부에 구비되는 내부 케이싱(9)의 개방된 선단을 덮어 보호하는 반구형 콘(10a)을 포함하고, 상기 내부케이싱(9)은 송풍시 영향을 최소화하도록 상기 케이싱(1)에 고정설치되는 콘(10a)과, 복수개의 회전날개와 더불어 회전되는 허브(10)와의 사이에 배치되어 구비될 수 있다.

상기 가변용 액추에이터(54a)는 제1 실시예와 마찬가지로 전원인가시 상기 제1연결바를 전후진 왕복이동시키도록 상기 중앙 케이싱(1b) 내부에 구비되는 받침대(56a)에 고정설치되는 전동실린더 또는 서버모터를 포함할 수 있다.

이때, 상기 받침대(56a)는 수평한 힌지축을 매개로 하여 상기 가변용 액추에이터(54a)의 몸체와 연결될 수 있다.

이에 따라, 전원이 인가된 가변용 액추에이터의 작동에 의해서 상기 제1연결바가 후진이동되거나 전진복귀이동되면, 상기 가변용 액추에이터와 제1연결바를 매개로 상기 이동체가 직접적으로 연결되기 때문에 상기 이동체는 상기 허브를 따라 후진이동되거나 전진복귀이동될 수 있다.

본 발명의 각 실시예에 따른 가변익 축류 송풍기(100,100a)는 구동용 모터(2)의 회전구동력에 의해서 상기 허브(10)와 더불어 복수개의 회전날개(20)를 강제 회전시켜 송풍하는 과정에서, 상기 회전날개(20)의 날개축(Y)을 기준으로 하여 위치를 변경함으로써 날개각을 변경하여 송풍량을 조절할 수 있다.

회전날개(20)의 회전속도를 일정하게 유지한 상태에서, 송풍량을 조절하기 위해서 회전날개의 날개각(θ)을 가변시키는 작업은, 도 17a, 도 17b 및 도 18a, 도 18b 에 도시한 바와 같이, 상기 케이싱(1)의 외부 또는 내부에 구비되는 가변용 액추에이터(54)에 의해서 제1연결바(51)를 후진이동시키거나 전진복귀이동시킴으로써 수행될 수 있다.

상기 가변용 액추에이터(54)가 케이싱(1)의 외부에 구비되는 가변익 축류 송풍기(100)의 경우, 전원인가된 가변용 액추에이터(54)의 작동에 의해서 제3연결바(53)가 정지된 상태에서 후진이동되면, 상기 제2연결바(52)는 상기 힌지부재(55)를 선회축으로 하여 선회되면서 상기 제2연결바(52)와 수직핀을 매개로 연결된 제1연결바(51)가 제3연결바(53)와 나란한 방향으로 후진이동되기 때문에 상기 제1연결바(51)와 연결체(57)를 매개로 연결된 이동체(40)는 상기 가변용 액추에이터(54)로부터 전달되는 외력에 의해서 상기 허브(10)의 보스(16)를 따라 상기 제3연결바(53)의 후진이동량에 맞추어 직선방향으로 일정거리 후진이동될 수 있다.

상기 가변용 액추에이터(54a)가 케이싱(1)의 내부에 구비되는 가변익 축류 송풍기(100a)의 경우, 전원인가된 가변용 액추에이터(54a)의 작동에 의해서 제1연결바(51)가 정지된 상태에서 직접적으로 후진이동되면, 상기 가변용 액추에이터(54a)는 제1연결바(53) 및 연결체(57)를 매개로 하여 이동체(40)와 직접적으로 연결되기 때문에 상기 이동체(40)는 상기 가변용 액추에이터(54a)로부터 전달되는 외력에 의해서 상기 회전날개와 더불어 회전되는 허브(10)의 보스(16)를 따라 상기 제1연결바(51)의 후진이동량에 맞추어 직선방향으로 일정거리 후진이동될 수 있다.

연속하여, 상기 조정레버(30)는 케이싱의 외부 또는 내부에 구비되는 가변용 액추에이터(54,54a)에 의해서 후진이동되는 이동체(40)의 걸림홈(44)에 걸림연결되어 있기 때문에 상기 보스를 따라 직선이동되는 이동체의 후진 이동량에 맞추어 일정각도 회전될 수 있다.

이러한 경우, 상기 허브(10)의 외부면에 구비되는 복수개의 회전날개(20)는 상기 가변용 액추에이터(54,54a)의 작동시 전달되는 외력에 의해서 회전되는 조정레버(30)를 통하여 날개축(Y)을 회전중심으로 하여 일정각도 회전변위되면서 복수개의 회전날개의 각 날개각(θ)을 가변제어함으로써 구동용 모터에 의해서 강제회전되는 회전날개의 회전속도를 일정하게 유지한 상태에서 송풍기의 풍량을 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims

내부에 적어도 하나의 구동용 모터를 고정설치하는 케이싱 ;

상기 구동용 모터와 연결되는 보스를 갖추어 회전구동되는 허브 ;

상기 허브에 회전가능하게 조립되는 복수개의 가변축과 각 일단이 연결되는 복수개의 회전날개 ;

상기 허브의 내부로 노출되는 가변축과 일단이 연결되는 레버축을 갖추고, 상기 레버축의 타단에 구비되는 편심축을 갖추어 상기 복수개의 회전날개와 일대일 연결되는 복수개의 조정레버 ;

상기 레버축의 타단에 구비된 조정레버의 편심축과 걸림연결되는 걸림홈을 외부면에 형성하고, 상기 보스와 결합되는 중앙공을 형성하여 상기 보스에 왕복이동가능하게 조립되는 이동체 ; 및

상기 이동체와 일단이 연결되는 제1연결바의 타단과 길이중간이 연결되는 제2연결바를 갖추고, 상기 케이싱에 일단이 힌지 연결되는 제2연결바의 타단과 연결된 제3연결바를 왕복작동시키는 가변용 액추에이터를 갖추어 상기 가변용 액추에이터와 제1,2 및 3연결바를 매개로 연결된 이동체를 왕복이동시키는 가변제어부 ; 포함하여,

상기 이동체의 이동과 연동하여 회전되는 조정레버에 의해서 상기 회전날개의 날개각을 가변시키는, 가변익 축류 송풍기.
내부에 적어도 하나의 구동용 모터를 고정설치하는 케이싱 ;

상기 구동용 모터와 연결되는 보스를 갖추어 회전구동되는 허브 ;

상기 허브에 회전가능하게 조립되는 복수개의 가변축과 각 일단이 연결되는 복수개의 회전날개 ;

상기 허브의 내부로 노출되는 가변축과 일단이 연결되는 레버축을 갖추고, 상기 레버축의 타단에 구비되는 편심축을 갖추어 상기 복수개의 회전날개와 일대일 연결되는 복수개의 조정레버 ;

상기 레버축의 타단에 구비된 조정레버의 편심축과 걸림연결되는 걸림홈을 외부면에 형성하고, 상기 보스와 결합되는 중앙공을 형성하여 상기 보스에 왕복이동가능하게 조립되는 이동체 ; 및

상기 이동체와 연결된 제1연결바를 왕복작동시키는 가변용 액추에이터를 갖추어 상기 이동체를 이동시키는 가변제어부 ; 포함하여,

상기 이동체의 이동과 연동하여 회전되는 조정레버에 의해서 상기 회전날개의 날개각을 가변시키는, 가변익 축류 송풍기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 허브는 상기 이동체의 왕복이동이 가능하도록 구속안내하는 한쌍의 구속안내바를 포함하고,

상기 한쌍의 구속안내바는 상기 허브의 밀폐면에 일단이 결합되고 상기 이동체에 형성된 안내공과 대응조립되어 상기 보스와 나란하게 배치되는 일정길이의 직선바를 포함하는, 가변익 축류 송풍기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 이동체는 상기 걸림홈을 외부면에 환고리형으로 형성하고 상기 보스에 왕복이동가능하게 대응조립되는 원형공을 형성한 제1이동체와, 상기 제1이동체의 후면에 착탈가능하게 조립되고, 상기 제1연결바의 일단과 연결되는 연결체를 회전가능하게 지지하는 제2이동체를 포함하는, 가변익 축류 송풍기.
제4항에 있어서,

상기 제1이동체는 상기 보스에 왕복이동가능하게 대응조립되는 원형공을 형성하고, 합형조립시 환고리형의 걸림홈을 외부면에 형성하도록 외측테두리에 플랜지부를 각각 돌출형성한 전,후방 디스크를 포함하는, 가변익 축류 송풍기.
제5항에 있어서,

상기 제2이동체는 상기 연결체의 일단과 결합된 결합부재를 회전가능하게 지지하는 베어링부재를 포함하고,

상기 베어링부재가 삽입배치되어 조립되는 원형공을 형성하고, 한쌍의 구속안내바와 대응하는 외부면에 절개홈을 형성하는 원통케이싱을 포함하는, 가변익 축류 송풍기.
제1항에 있어서,

상기 제1연결바는 상기 제2연결바의 길이중간과 수직핀을 매개로 하여 회동가능하게 연결되고, 상기 제2연결바의 타단은 상기 제3연결바의 일단과 다른 수직핀을 매개로 하여 회동가능하게 연결되는, 가변익 축류 송풍기.