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WO2019035493A1 - Radial fan - Google Patents

Radial fan Download PDF

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Publication number
WO2019035493A1
WO2019035493A1 PCT/KR2017/008867 KR2017008867W WO2019035493A1 WO 2019035493 A1 WO2019035493 A1 WO 2019035493A1 KR 2017008867 W KR2017008867 W KR 2017008867W WO 2019035493 A1 WO2019035493 A1 WO 2019035493A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inlet
blades
blade
shroud
radial fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/008867
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이동경
변효석
김상각
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPG Co Ltd
Original Assignee
SPG Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SPG Co Ltd filed Critical SPG Co Ltd
Publication of WO2019035493A1 publication Critical patent/WO2019035493A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30Vanes

Definitions

  • the present invention relates to a radial fan, more particularly, to a radial fan having excellent mechanical stability and improved air flow.
  • Radial blowers are used in a wide range of applications including industrial, electronic, and personal applications.
  • Other air-positive pressure devices such as, for example, cooling devices such as fans for cooling electronic components or providing air conditioning, and filtration devices often include radial blowers.
  • Such a blower typically has a central inlet and an impeller that draws air through the inlet as it is rotated by the motor and pushes the air in a circular direction.
  • Scrolls often provide a housing for blower components and include air passageways that wrap around the perimeter of the impeller. The impeller can push air out of the outlet through the air passage.
  • the shape and size of the scroll, the impeller design and size, the motor speed and output, and the fluid density both affect the efficiency and power of the radial blower.
  • the design of a radial blower is driven by efficiency and power requirements, and shape and size are not important limiting factors.
  • the size and shape of the blower may be particularly limited by ergonomic and transport considerations.
  • blowers fans
  • a radial fan which improves the area of an air flow channel to optimize performance and efficiency of the fan.
  • It also provides a radial fan that optimizes the position of the blades and improves the shape of the blades to reduce mechanical stability and noise generation.
  • a radial fan including a shroud having an inlet, a hub spaced apart from the shroud, a plurality of first blades radially distributed with respect to the inlet, A plurality of second blades radially shorter than the first blades and disposed radially between the first blades and radially distributed about the inlet, a plurality of channels being formed between the plurality of first blades , The channels guide the air introduced through the inlet port and discharge the air through the outlet port.
  • the first blade forms a bend in the rotation direction and a bend in the rotation direction opposite to the rotation direction.
  • the second blade forms a bend in the rotational direction and a bend in the opposite rotational direction.
  • the plurality of second blade positions are randomly arranged in the rotating direction with respect to the center of the inlet port.
  • the first blade and the second blade are coupled between the shroud and the hub.
  • the width of the first blade is narrowed from the inlet side toward the outlet side.
  • the width of the second blade is narrowed from the inlet side toward the outlet side.
  • the shroud forms an inclination from the inlet toward the outlet.
  • the hub has a center hole coupled to a rotary shaft at the center, and the center hole is curved convexly in the shroud direction.
  • the inlet side surface area of the channels is set to be 1.5 to 2 times or less of the surface area of the channels on the side of the discharge port, according to an embodiment of the present invention.
  • a radial fan according to an embodiment of the present invention is an integral molded part made of a composite material, wherein the molded part is prevented from generating static electricity during operation or is discharged.
  • the present invention can optimize the performance and efficiency of the fan by improving the area of the air flow channel. Further, the optimum position of the blade can be selected, and the shape of the blade can be improved to reduce mechanical stability and noise generation. Further, the combination of the impeller, the shroud, and the hub can facilitate fabrication.
  • the optimum position of the blade can be selected, and the shape of the blade can be improved to reduce mechanical stability and noise generation.
  • the combination of the impeller, the shroud, and the hub can facilitate fabrication.
  • FIG. 1 is a perspective view of a radial fan according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a view for explaining an impeller design of a radial fan according to an embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of a radial fan according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the radial fan according to the embodiment.
  • FIG 5 is a view showing the channel area of the radial fan according to the embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements.
  • FIG. 1 is a perspective view of a radial fan according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view for explaining a design of a radial fan according to an embodiment
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a radial fan
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a radial fan according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a channel area of a radial fan according to an embodiment.
  • the radial fan includes a shroud 100 having an inlet 110, a hub 200 spaced apart from the shroud 100, and a radial fan
  • a plurality of distributed first blades 300 are radially shorter than the first blades 300 and are disposed between a plurality of the first blades 300 and are radially distributed with respect to the inlet 110
  • a plurality of channels 500 are formed between a plurality of second blades 400 and a plurality of the first blades 300. The channels 500 guide the air introduced through the inlet 110 And discharges to the outside through the discharge port (600).
  • the radial fan belongs to the low speed fan of the fan, and relatively high pressure is applied to the radial fan, the flow resistance is relatively large as in the fan unit, which is a part of the domestic boiler facilities, It can be applied.
  • the shroud 100 is a donut-shaped circular disk having a hole at the center, and the center hole 210 may form an inlet 110 into which air flows.
  • the shroud 100 may be inclined from the inlet 110 toward the outlet 600.
  • a plurality of first blades 300 and a plurality of second blades 400 are provided under the shroud 100.
  • a plurality of first blades 300 and a plurality of second blades 400 are provided with a hub And a channel 500 through which the air flows is formed by the shroud 100, the first blade 300, the second blade 400, and the hub 200.
  • the first blade 300 and the second blade 400 may be coupled between the shroud 100 and the hub 200.
  • a plurality of the first blades 300 may bend in the rotational direction and bend in the opposite rotational direction. Specifically, a plurality of first blades 300 are partially formed in a first direction in a rotational direction of the radial fan starting from one side, and a second bending in a direction opposite to the rotation of the radial fan And extend to the other side. In other words, the plurality of first blades 300 extend in the radial direction at the center of the radial fan, and can form an 'S' shaped double bend.
  • the plurality of second blades 400 may have a shorter length than the first blades 300 in the radial direction and may bend in the rotational direction and bend in the opposite rotational direction. Specifically, a plurality of the second blades 400 are partially formed in a first direction in a rotational direction of the radial fan starting from one side, and at a portion where the first bending ends, To the other side. In other words, the plurality of second blades 400 are formed to have a shorter length than the first blades 300 and extend in the radial direction, and can form an 'S' shaped double bend.
  • first blades 300 may be arranged with a predetermined distance in the circumferential direction, and the second blades 400 may be positioned between the two first blades 300.
  • the positions of the plurality of second blades 400 may be randomly arranged in the circumferential direction with respect to the center of the inlet 110.
  • the radial fan is provided with an impeller constituted by a backward blade.
  • the main design variables include a cord length, a blade thickness, and a blade number, which are airfoil variables.
  • the impeller shape parameters include an inlet angle, , Inlet height, and outlet height. Therefore, the impeller of the radial fan can be expressed in a two-dimensional shape in which the two-dimensional blades are piled up in the height direction.
  • the impeller may include the first blade 300 and the second blade 400.
  • Impeller is used. That is, in the two-dimensional impeller, the stream surface around the blade is plane, while the stream surface around the blade has a curvature in the three-dimensional impeller, and the air flow toward the inlet port 110 is in the direction of the rotation axis And the air flow on the side of the discharge port 600 may have a generally radial direction.
  • Equation 1 is as follows.
  • specific speed is a non-dimensional variable representing a specific fan, and it is a frequently used parameter for comparing characteristics of fan, type, selection of impeller, and comparison of the same fan type.
  • the fan has a larger amount of air than the pressure rise amount. If the non-velocity is small, the pressure increase amount of the fan is higher than the air amount. Also, the impeller having a large non-velocity has a larger impeller outlet width than the diameter of the outlet, and the impeller having a smaller specific velocity may have a narrow outlet width.
  • the specific velocity is about 100 to 1000. In the case of 100 to 400, the specific speed is relatively low, and the case where the specific speed is 400 to 700 is mainly used.
  • the specific diameter, ⁇ can be used as a good measure to determine the size (diameter) of the impeller during design.
  • Equation 2 The pressure rise of the impeller and the work by the Euler equation have the relationship expressed by Equation 2 below.
  • Equation 2 is as follows.
  • the velocity component at the impeller outlet ( ) And the diameter of the impeller outlet can be determined.
  • the flow from the impeller does not flow along the exit wing and slip occurs, so the outlet wing angle should be larger than the flow angle.
  • Angle Lt; RTI ID 0.0 > ⁇ , < / RTI > And the angle of the exit wing can be calculated from the following equation (3).
  • Equation 3 is as follows.
  • the slip coefficient is expressed by the following Equation 4 using the Stodola equation.
  • Equation 4 is as follows.
  • the operating Mach numbers of most blowers are 0.1 to 0.3, they can be assumed to be incompressible flows.
  • the inflow flow to the first blade 300 is inevitably made nonuniform due to the wake of the installed structure, and the resulting unsteady flow around the wing contributes to noise radiation.
  • the boundary layer around the rotating car is mainly a turbulent boundary layer, which ultimately causes very strong noise emission at the trailing edge of the first blade 300. Therefore, the noise in the radial fan is classified into inflow-turbulence noise, trailing edge noise, inflow vortex noise, and blunt-trailing edge noise. .
  • the most influential factor for the radial fan noise is the rear-end noise of the wing, and the turbulence around the impeller itself can not radiate a large amount of sound.
  • the turbulence caused by the quadrupole noise meets the rear end of the wing, .
  • a load (load) acting on the blade is a major cause of the radial fan noise.
  • the most dominant of the unsteady load noises in the rotational and axial directions is the noise due to the load in the rotational direction.
  • the width of the first blade 300 decreases from the inlet 110 toward the outlet 600 and the width of the second blade 400 decreases from the inlet 110 toward the outlet 600. [ The width can be narrowed toward the discharge port 600 side.
  • the hub 200 is formed with a center hole 210 coupled to a rotating shaft at a center thereof and the center hole 210 can be curved convexly toward the inlet 110.
  • the hub 200 is formed in a disc shape in the circumferential direction about the rotation axis, and the center portion may be curved convexly toward the shroud 100.
  • the channel 500 is formed between two or more first blades 300 and has a plurality of circumferential radial shapes.
  • the air introduced through the inlet 110 is discharged to the outside through the outlet 600 To guide the air flow.
  • the second blade 400 is randomly disposed in a predetermined space in which the channel 500 is formed, and the space in the channel 500 can be divided into two parts by the second blade 400.
  • the entrance angle of the channel 500 is not constant and varies for each rotational direction position, whereby reducing the air flow separation and slip between the channels 500 and allowing the phase of the air vortices passing through the channel 500 to be canceled.
  • the surface area of the channels 500 on the side of the discharge port 600 may be 1.5 to 2 times or less.
  • the number of openings of the channel 500 by the second blades 400 may be 0.5 times the number of openings of the channel 500.
  • the second blades 400 may be disposed in the channel 500, but may not be disposed at regular intervals, but may be randomly disposed. Accordingly, since the phase of the second blade 400 is the same as the load applied to the second blade 400, the phase 1 is not constant, and the actual distance decreases as the average load decreases, so that the load noise can be reduced. However, as the repetitive phase? 2 increases, the effect of clogging one channel 500 appears and performance degradation is expected. Therefore, it may be required to use phases ( ⁇ 1, ⁇ 2) within about 5 °.
  • the radial fan is an integral molded part made of a composite material, and the molded part can prevent static electricity from being generated during operation or can be discharged.
  • the shroud 100 and the hub 200 of the radial fan may be formed so that a circular shape is symmetrically formed in a circumferential direction about the rotation axis.
  • the first blades 300 and the second blades 400 may be formed by directly forming the molded shroud 100 and the hub 200 on the entire length of the first blade 300 and the second blade 400, To be formed completely.
  • the radial fan according to the embodiment of the present invention is guided from the air flow and the inlet of the channel to the channel between the first and second blades 400, and the flow of the channel to the second blade 400 And the position of the second blade 400 is adjusted so as to improve the high efficiency condition in which the slip and the flow separation loss are reduced and the peak peak noise of the rear end of the first blade 300 due to the repeated load of the first blade 300
  • the torque balance is not constant in the circumferential direction, and noise reduction is achieved.
  • the present invention can optimize the performance and efficiency of the fan by improving the area of the air flow channel. Further, the optimum position of the blade can be selected, and the shape of the blade can be improved to reduce mechanical stability and noise generation. Further, the combination of the impeller, the shroud, and the hub can facilitate fabrication.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

The present invention relates to a radial fan and, more specifically, to a radial fan having excellent mechanical stability and improved air flow. The radial fan comprises: a shroud having an inlet; a hub provided to be spaced from the shroud; a plurality of first blades radially distributed around the inlet; a plurality of second blades, which are shorter than the first blades in the radial direction, are respectively provided between the plurality of first blades and are radially distributed around the inlet; and a plurality of channels respectively formed between the plurality of first blades, wherein the channels guide air flowing in through the inlet so as to allow the air to be discharged to the outside through a discharge port.

Description

레이디얼 팬Radial fan

본 발명은 레이디얼 팬에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 기계적 안정성이 우수하며, 공기의 유동을 개선한 레이디얼 팬에 관한 것이다.The present invention relates to a radial fan, more particularly, to a radial fan having excellent mechanical stability and improved air flow.

레이디얼 송풍기는 산업, 전자 및 개인적 용도들을 포함한 광범위한 응용들에서 사용된다. 예를 들어, 전자 구성요소들을 냉각하거나 공기 조화(air conditioning)를 제공하기 위한 팬과 같은 냉각 장치, 및 여과 장치와 같은 다른 공기 양압(positive air pressure) 장치는 종종 레이디얼 송풍기를 포함한다. 그러한 송풍기는 전형적으로 중심 입구, 및 모터에 의해 회전됨에 따라 입구를 통해 공기를 흡인하여 공기를 원형 방향으로 밀어내는 임펠러(impeller)를 구비한다. 스크롤(scroll)이 흔히 송풍기 구성요소들을 위한 하우징을 제공하며, 임펠러의 둘레 주위를 감싸는 공기 통로를 포함한다. 임펠러는 공기를 공기 통로를 통해 출구 밖으로 밀어낼 수 있다.Radial blowers are used in a wide range of applications including industrial, electronic, and personal applications. Other air-positive pressure devices, such as, for example, cooling devices such as fans for cooling electronic components or providing air conditioning, and filtration devices often include radial blowers. Such a blower typically has a central inlet and an impeller that draws air through the inlet as it is rotated by the motor and pushes the air in a circular direction. Scrolls often provide a housing for blower components and include air passageways that wrap around the perimeter of the impeller. The impeller can push air out of the outlet through the air passage.

많은 요인들이 레이디얼 송풍기의 효율, 유동 속도 및 압력에 영향을 미친다. 예를 들어, 스크롤의 형상 및 크기, 임펠러 설계 및 크기, 모터 속도 및 출력, 및 유체 밀도는 모두 레이디얼 송풍기의 효율 및 출력에 영향을 미친다. 일부 산업 응용들에서, 레이디얼 송풍기의 설계는 효율 및 출력 요건에 의해 추진되고, 형상 및 크기는 중요한 제한 요인은 아니다. 사용자가 레이디얼 송풍기를 포함하는 장치, 예를 들어 동력식 공기 정화 호흡기를 운반하는 다른 응용에서, 송풍기의 크기 및 형상은 특히 인체 공학적 및 운반 가능성에 대한 고려에 의해 제한될 수 있다.Many factors affect the efficiency, flow rate and pressure of the radial blower. For example, the shape and size of the scroll, the impeller design and size, the motor speed and output, and the fluid density both affect the efficiency and power of the radial blower. In some industrial applications, the design of a radial blower is driven by efficiency and power requirements, and shape and size are not important limiting factors. In an application in which the user includes a radial blower, for example, in other applications that carry a powered air purifying respirator, the size and shape of the blower may be particularly limited by ergonomic and transport considerations.

설계 제약 내에서 맞추면서 출력 및 효율 요건에 부합할 수 있는 동력식 공기 정화 호흡기에 사용하기 위한 레이디얼 송풍기에 대한 필요성이 존재한다.There is a need for a radial blower for use in a powered air purifier that can meet power and efficiency requirements while meeting the design constraints.

한편, 종래와 같이 팬(fan) 또는 송풍기의 공력학적 설계에 관한 연구는 과거 수십 년간 지속되어 설계기법에 있어 많은 발전이 이루어지고 있다. 그러나 최근에는 성능뿐만 아니라 소음에 대한 요구수준이 높아지고 제품의 생산주기가 단축되어 보다 높은 수준의 설계수단의 개발을 필요로 하게 되었다.On the other hand, the study on the aerodynamic design of a fan or a blower as in the past has continued for several decades, and a lot of development has been made in the design technique. In recent years, however, the demand for noise as well as the performance has increased, and the production cycle of the product has been shortened, which necessitated the development of higher level design means.

또한, 산업사회의 기술이 날로 발전함에 따라 소음원이 발생하게 되어 생활의 질적인 향상이 요구되는 선진사회에서 소음원에 대한 인간의 개선욕구도 소음원에 따라 다양하며, 그 수준도 점차 높아 가고 있는 실정이다. In addition, as the technology of the industrial society develops day by day, the need for improvement of the noise source in the advanced society where the improvement of the quality of life is required due to the occurrence of the noise source varies according to the noise source, and the level is gradually increasing .

산업용, 자동차, 사무기기, 가전제품에 적용되는 송풍기(팬)의 성능을 향상시키는 노력이 어느 정도 성과를 거두면서, 저소음화에 대한 많은 시도가 이루어 지고 있으나 많은 변수들로 인해 각 변수들의 소음에 대한 기여도 평가 및 이를 고려한 설계는 더더욱 어려운 실정이라고 하겠다.Although efforts have been made to improve the performance of blowers (fans) for industrial, automotive, office equipment, and household appliances, many attempts have been made to reduce noise, but due to many variables, It is difficult to evaluate the contribution and the design considering it.

또한, 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 공보 제10-2001-0105617호(2001.11.30)에 개시되어 있다.Further, the background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2001-0105617 (Nov. 30, 2001).

본 발명의 실시예에 따르면, 공기 유동 채널의 면적을 개선하여 팬의 성능 및 효율을 최적화로 구현하는 레이디얼 팬을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a radial fan which improves the area of an air flow channel to optimize performance and efficiency of the fan.

또한, 블레이드의 최적의 위치를 선정하고, 블레이드의 형상을 개선하여 기계적 안정성 및 소음 발생을 저감하는 레이디얼 팬을 제공한다.It also provides a radial fan that optimizes the position of the blades and improves the shape of the blades to reduce mechanical stability and noise generation.

또한, 임펠러, 슈라우드 및 허브의 결합을 통해 제작을 용이하게 하는 레이디얼 팬을 제공한다.It also provides a radial fan that facilitates fabrication through the combination of an impeller, shroud, and hub.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른, 레이디얼 팬은 유입구를 구비한 슈라우드, 상기 슈라우드와 이격되어 구비되는 허브, 상기 유입구를 기준으로 방사형으로 분포되는 다수의 제1블레이드 및 상기 제1블레이드 보다 반경방향으로 짧으며, 다수의 상기 제1블레이드 사이에 구비되되, 상기 유입구를 기준으로 방사형으로 분포되는 다수의 제2블레이드, 다수의 상기 제1블레이드 사이에 다수의 채널들이 형성되고, 상기 채널들은 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 가이드하여 토출구를 통해 외부로 토출하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a radial fan including a shroud having an inlet, a hub spaced apart from the shroud, a plurality of first blades radially distributed with respect to the inlet, A plurality of second blades radially shorter than the first blades and disposed radially between the first blades and radially distributed about the inlet, a plurality of channels being formed between the plurality of first blades , The channels guide the air introduced through the inlet port and discharge the air through the outlet port.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 제1블레이드는 회전 방향으로 굴곡 및 회전 반대 방향으로 굴곡을 형성하는 것을 특징으로 한다.According to the embodiment of the present invention, the first blade forms a bend in the rotation direction and a bend in the rotation direction opposite to the rotation direction.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 제2블레이드는 회전 방향으로 굴곡 및 회전 반대 방향으로 굴곡을 형성하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the second blade forms a bend in the rotational direction and a bend in the opposite rotational direction.

본 발명의 실시예에 따른, 다수의 상기 제2블레이드 위치는 상기 유입구 중심에 대해서 회전 방향으로 각각 무작위 하게 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of second blade positions are randomly arranged in the rotating direction with respect to the center of the inlet port.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 제1블레이드 및 제2블레이드는 상기 슈라우드와 상기 허브 사이에 결합되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the first blade and the second blade are coupled between the shroud and the hub.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 제1블레이드의 폭은 상기 유입구 측에서 상기 토출구 측 방향으로 갈수록 상기 폭이 좁아지는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the width of the first blade is narrowed from the inlet side toward the outlet side.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 제2블레이드의 폭은 상기 유입구 측에서 상기 토출구 측 방향으로 갈수록 상기 폭이 좁아지는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the width of the second blade is narrowed from the inlet side toward the outlet side.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 슈라우드는 상기 유입구에서 상기 토출구 방향으로 경사를 형성하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the shroud forms an inclination from the inlet toward the outlet.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 허브는 중앙에 회전축과 결합되는 중앙 홀이 형성되되, 상기 중앙 홀이 상기 슈라우드 방향으로 볼록하게 만곡된 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the hub has a center hole coupled to a rotary shaft at the center, and the center hole is curved convexly in the shroud direction.

본 발명의 실시예에 따른, 상기 채널들의 상기 토출구 측 표면적 대비 상기 유입구 측 표면적이 1.5 내지 2배 이하가 되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.And the inlet side surface area of the channels is set to be 1.5 to 2 times or less of the surface area of the channels on the side of the discharge port, according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른, 레이디얼 팬은 합성물로 제조된 일체형 성형 부품이며, 상기 성형 부품은 작동 중 정전기 발생을 방지하거나, 방전되도록 하는 것을 특징으로 한다.A radial fan according to an embodiment of the present invention is an integral molded part made of a composite material, wherein the molded part is prevented from generating static electricity during operation or is discharged.

이와 같은 구성으로, 본 발명은 공기 유동 채널의 면적을 개선하여 팬의 성능 및 효율을 최적화로 구현할 수 있다. 또한, 블레이드의 최적의 위치를 선정하고, 블레이드의 형상을 개선하여 기계적 안정성 및 소음 발생을 저감할 수 있다. 또한, 임펠러, 슈라우드 및 허브의 결합을 통해 제작을 용이하게 할 수 있다.With such a configuration, the present invention can optimize the performance and efficiency of the fan by improving the area of the air flow channel. Further, the optimum position of the blade can be selected, and the shape of the blade can be improved to reduce mechanical stability and noise generation. Further, the combination of the impeller, the shroud, and the hub can facilitate fabrication.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 공기 유동 채널의 면적을 개선하여 팬의 성능 및 효율을 최적화로 구현할 수 있다.According to the present invention having the above-described structure, it is possible to optimize the performance and efficiency of the fan by improving the area of the air flow channel.

또한, 블레이드의 최적의 위치를 선정하고, 블레이드의 형상을 개선하여 기계적 안정성 및 소음 발생을 저감할 수 있다.Further, the optimum position of the blade can be selected, and the shape of the blade can be improved to reduce mechanical stability and noise generation.

또한, 임펠러, 슈라우드 및 허브의 결합을 통해 제작을 용이하게 할 수 있다.Further, the combination of the impeller, the shroud, and the hub can facilitate fabrication.

도 1은 실시예에 따른 레이디얼 팬의 사시도를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a radial fan according to an embodiment.

도 2는 실시예에 따른 레이디얼 팬의 임펠러 설계를 설명한 도면이다.2 is a view for explaining an impeller design of a radial fan according to an embodiment.

도 3은 실시예에 따른 레이디얼 팬의 횡단면을 도시한 도면이다.3 is a cross-sectional view of a radial fan according to an embodiment.

도 4는 실시예에 따른 레이디얼 팬의 종단면을 도시한 도면이다.4 is a longitudinal sectional view of the radial fan according to the embodiment.

도 5는 실시예에 따른 레이디얼 팬의 채널 면적을 도시한 도면이다.5 is a view showing the channel area of the radial fan according to the embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of each of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the best of an understanding clear.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be " connected, " " coupled, " or " connected. &Quot;

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The components included in any one embodiment and the components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description thereof will be omitted in the overlapping scope.

도 1은 실시예에 따른 레이디얼 팬의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 레이디얼 팬의 임펠러 설계를 설명한 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 레이디얼 팬의 종단면을 도시한 도면이고, 도 4는 실시예에 따른 레이디얼 팬의 횡단면을 도시한 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 레이디얼 팬의 채널 면적을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a radial fan according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a design of a radial fan according to an embodiment, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a radial fan FIG. 4 is a cross-sectional view of a radial fan according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing a channel area of a radial fan according to an embodiment.

도1 내지 도5를 참고하면, 레이디얼 팬은 유입구(110)를 구비한 슈라우드(100), 상기 슈라우드(100)와 이격되어 구비되는 허브(200), 상기 유입구(110)를 기준으로 방사형으로 분포되는 다수의 제1블레이드(300), 상기 제1블레이드(300) 보다 반경방향으로 짧으며, 다수의 상기 제1블레이드(300) 사이에 구비되되, 상기 유입구(110)를 기준으로 방사형으로 분포되는 다수의 제2블레이드(400), 다수의 상기 제1블레이드(300) 사이에 다수의 채널(500)들이 형성되고, 상기 채널(500)들은 상기 유입구(110)를 통해 유입된 공기를 가이드하여 토출구(600)를 통해 외부로 토출하는 것을 특징으로 한다.1 to 5, the radial fan includes a shroud 100 having an inlet 110, a hub 200 spaced apart from the shroud 100, and a radial fan A plurality of distributed first blades 300 are radially shorter than the first blades 300 and are disposed between a plurality of the first blades 300 and are radially distributed with respect to the inlet 110 A plurality of channels 500 are formed between a plurality of second blades 400 and a plurality of the first blades 300. The channels 500 guide the air introduced through the inlet 110 And discharges to the outside through the discharge port (600).

일반적으로 레이디얼 팬은 팬 중 비속도가 낮은 팬에 속하며, 상대적으로 높은 압력을 내면서도 회전수가 상대적으로 가정용 보일러 설비 중의 일부인 팬 유닛(Fan Unit)에서와 같이 비교적 유동 저항이 크며 저소음환경이 요구되는 경우에 적용될 수 있다.In general, the radial fan belongs to the low speed fan of the fan, and relatively high pressure is applied to the radial fan, the flow resistance is relatively large as in the fan unit, which is a part of the domestic boiler facilities, It can be applied.

보다 구체적으로, 상기 슈라우드(100)는 중앙에 홀이 형성된 도넛 형태의 원형의 디스크이며, 상기 중앙 홀(210)은 공기가 유입되는 유입구(110)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 슈라우드(100)는 상기 유입구(110)에서 상기 토출구(600) 방향으로 경사를 형성할 수 있다.More specifically, the shroud 100 is a donut-shaped circular disk having a hole at the center, and the center hole 210 may form an inlet 110 into which air flows. In addition, the shroud 100 may be inclined from the inlet 110 toward the outlet 600.

상기 슈라우드(100) 하부에는 다수의 제1블레이드(300) 및 다수의 제2블레이드(400)가 구비되며, 다수의 상기 제1블레이드(300) 및 다수의 제2블레이드(400) 하부에는 허브(200)가 구비되며, 상기 슈라우드(100), 제1블레이드(300), 제2블레이드(400) 및 허브(200)에 의해 공기가 유동되는 채널(500)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1블레이드(300) 및 제2블레이드(400)는 상기 슈라우드(100)와 상기 허브(200) 사이에 결합될 수 있다.A plurality of first blades 300 and a plurality of second blades 400 are provided under the shroud 100. A plurality of first blades 300 and a plurality of second blades 400 are provided with a hub And a channel 500 through which the air flows is formed by the shroud 100, the first blade 300, the second blade 400, and the hub 200. In other words, the first blade 300 and the second blade 400 may be coupled between the shroud 100 and the hub 200.

다수의 상기 제1블레이드(300)는 회전 방향으로 굴곡 및 회전 반대 방향으로 굴곡을 형성할 수 있다. 구체적으로 다수의 제1블레이드(300)는 일측에서 시작하여 레이디얼 팬의 회전 방향으로 1차 굴곡이 일부 형성되어 있으며, 1차 굴곡이 끝나는 부분에서 레이디얼 팬의 회전 반대 방향으로 2차 굴곡이 타측까지 연장되어 형성될 수 있다. 다시 말하면, 다수의 상기 제1블레이드(300)는 레이디얼 팬 중심에서 반경방향으로 연장되며, 'S'자 형태의 2중 굴곡을 형성할 수 있다.A plurality of the first blades 300 may bend in the rotational direction and bend in the opposite rotational direction. Specifically, a plurality of first blades 300 are partially formed in a first direction in a rotational direction of the radial fan starting from one side, and a second bending in a direction opposite to the rotation of the radial fan And extend to the other side. In other words, the plurality of first blades 300 extend in the radial direction at the center of the radial fan, and can form an 'S' shaped double bend.

다수의 상기 제2블레이드(400)는 반경 방향에 대해서 상기 제1블레이드(300) 보다 짧은 길이로 형성되며, 회전 방향으로 굴곡 및 회전 반대 방향으로 굴곡을 형성할 수 있다. 구체적으로 다수의 상기 제2블레이드(400)는 일측에서 시작하여 레이디얼 팬의 회전 방향으로 1차 굴곡이 일부 형성되어 있으며, 1차 굴곡이 끝나는 부분에서 레이디얼 팬의 회전 반대 방향으로 2차 굴곡이 타측까지 연장되어 형성될 수 있다. 다시 말하면, 다수의 상기 제2블레이드(400)는 상기 제1블레이드(300) 보다 짧은 길이로 형성되며, 반경방향으로 연장되되, 'S'자 형태의 2중 굴곡을 형성할 수 있다.The plurality of second blades 400 may have a shorter length than the first blades 300 in the radial direction and may bend in the rotational direction and bend in the opposite rotational direction. Specifically, a plurality of the second blades 400 are partially formed in a first direction in a rotational direction of the radial fan starting from one side, and at a portion where the first bending ends, To the other side. In other words, the plurality of second blades 400 are formed to have a shorter length than the first blades 300 and extend in the radial direction, and can form an 'S' shaped double bend.

또한, 상기 제1블레이드(300)는 다수가 원주 방향으로 일정한 간격을 유지하여 배치될 수 있으며, 2개의 제1블레이드(300) 사이에 제2블레이드(400)가 위치할 수 있다. 특히, 다수의 상기 제2블레이드(400) 위치는 상기 유입구(110) 중심에 대해서 원주 방향으로 각각 무작위 하게 배치될 수 있다.In addition, the first blades 300 may be arranged with a predetermined distance in the circumferential direction, and the second blades 400 may be positioned between the two first blades 300. In particular, the positions of the plurality of second blades 400 may be randomly arranged in the circumferential direction with respect to the center of the inlet 110.

한편, 도2를 참고하면, 상기 레이디얼 팬은 후향익으로 구성된 임펠러를 구비하며, 주요 설계변수로는 익형 변수인 코드길이, 날개 두께, 날개수가 있고, 임펠러 형상변수로는 입구각, 출구각, 입구높이, 출구높이가 있다. 따라서 레이디얼 팬의 임펠러는 2차원 블레이드가 높이 방향으로 쌓여있는 이차원 형상으로 표현될 수 있다. 여기서, 임펠러는 상기 제1블레이드(300) 및 제2블레이드(400)를 포함할 수 있다.2, the radial fan is provided with an impeller constituted by a backward blade. The main design variables include a cord length, a blade thickness, and a blade number, which are airfoil variables. The impeller shape parameters include an inlet angle, , Inlet height, and outlet height. Therefore, the impeller of the radial fan can be expressed in a two-dimensional shape in which the two-dimensional blades are piled up in the height direction. Here, the impeller may include the first blade 300 and the second blade 400.

또한, 상기 레이디얼 팬 중 압축기에서와 같이 매우 큰 압력이 요구되는 유체기계에서는 임펠러의 형상이 2차원 블레이드가 상기 허브(200)에서 상기 슈라우드(100)까지 평행하게 적층되지 않고 3차원적으로 적층된 임펠러가 사용된다. 즉, 2차원 임펠러는 블레이드 주위의 유선면(Stream Surface)이 평면인 반면, 3차원 임펠러는 블레이드 주위의 유선면(Stream Surface)이 곡률을 갖으며, 상기 유입구(110) 측 공기 유동은 회전축 방향 그리고 상기 토출구(600) 측 공기 유동은 반경방향을 일반적으로 갖게 될 수 있다.Further, in a fluid machine in which a very large pressure is required, as in a compressor, among the radial fans, the shape of the impeller is such that the two-dimensional blades are not stacked in parallel from the hub 200 to the shroud 100, Impeller is used. That is, in the two-dimensional impeller, the stream surface around the blade is plane, while the stream surface around the blade has a curvature in the three-dimensional impeller, and the air flow toward the inlet port 110 is in the direction of the rotation axis And the air flow on the side of the discharge port 600 may have a generally radial direction.

그러나, 최근 들어 고효율 및 저소음의 레이디얼 팬이 요구되면서 제1블레이드(300) 및 제2블레이드(400)를 갖는 임펠러의 적용이 시도되고 있으며, 원심형 압축기에 사용되는 것과 같은 형태로 제1블레이드(300) 및 제2블레이드(400) 입구에서 출구까지 상기 채널(500) 내 공기 유동을 가이드 하는 역할을 할 수 있다. 특히, 상기 제2블레이드(400)는 임펠러의 중간부분부터 유동을 가이드하여 슬립이 적게 일어나므로 보통의 2차원 임펠러 보다 효율이 높은 것이 특징이다. However, in recent years, a high efficiency and low noise radial fan have been demanded, and the application of the impeller having the first blade 300 and the second blade 400 is attempted. In the same manner as used for the centrifugal compressor, And guide the air flow in the channel 500 from the inlet to the outlet of the second blade 400 and the outlet of the second blade 400. Particularly, since the second blade 400 guides the flow from the middle part of the impeller and slip occurs less, the efficiency is higher than that of a normal two-dimensional impeller.

상기 레이디얼 팬을 설계할 때 고려하는 무차원 변수로는 다음 식1과 같이 압력과 유량을 임펠러 직경 D2와 회전수 N으로 무차원한 압력계수와 유량계수가 있으며, 회전수와 직경을 전압력 상승량 △pt과 풍량 Q로 무차원한 비속도와 비직경이 있다. As a non-dimensional parameter to be considered when designing the radial fan, there are a pressure coefficient and a flow meter which are dimensionless with the impeller diameter D2 and the number of revolutions N as pressure and flow rate as shown in the following Equation 1, pt and air volume Q have non-dimensional velocity and specific diameter.

식1은 하기와 같습니다.Equation 1 is as follows.

Figure PCTKR2017008867-appb-I000001
Figure PCTKR2017008867-appb-I000001

이 중 비속도(specific speed)는 특정한 팬을 대표하는 무차원 변수로 팬의 특성, 형식, 임펠러의 선정, 동일 팬 기종 상호간의 비교를 하는 데에 자주 사용되는 중요변수이다.Among these, specific speed is a non-dimensional variable representing a specific fan, and it is a frequently used parameter for comparing characteristics of fan, type, selection of impeller, and comparison of the same fan type.

비속도의 값이 크면 팬은 압력 상승량에 비해 풍량이 많고, 비속도가 작으면 풍량에 비해 팬의 압력 상승량이 높다. 또한, 비속도가 큰 임펠러는 출구 직경에 비해 임펠러 출구 폭이 넓으며, 비속도가 작은 임펠러는 출구 폭이 좁은 모양이 될 수 있다. If the value of the non-velocity is large, the fan has a larger amount of air than the pressure rise amount. If the non-velocity is small, the pressure increase amount of the fan is higher than the air amount. Also, the impeller having a large non-velocity has a larger impeller outlet width than the diameter of the outlet, and the impeller having a smaller specific velocity may have a narrow outlet width.

상기 임펠러의 경우 비속도는 대략 100~1000 정도이다. 100~400인 경우는 비속도가 비교적 낮은 경우이고, 주로 비속도가 400~700인 경우가 주종을 이룬다. 비직경(specific diameter, δ)은 설계시 임펠러의 크기(직경)를 결정할 수 있는 좋은 척도로 사용할 수 있다.  In the case of the impeller, the specific velocity is about 100 to 1000. In the case of 100 to 400, the specific speed is relatively low, and the case where the specific speed is 400 to 700 is mainly used. The specific diameter, δ, can be used as a good measure to determine the size (diameter) of the impeller during design.

상기 임펠러의 압력상승과 오일러(Euler) 방정식에 의한 일은 다음 식2와 같은 관계를 갖는다. The pressure rise of the impeller and the work by the Euler equation have the relationship expressed by Equation 2 below.

식2는 하기와 같습니다.Equation 2 is as follows.

Figure PCTKR2017008867-appb-I000002
Figure PCTKR2017008867-appb-I000002

여기서

Figure PCTKR2017008867-appb-I000003
은 임펠러의 효율로서 내부 유동에 의한 전압 손실량에 대한 퍼센트(%)이다. here
Figure PCTKR2017008867-appb-I000003
Is the percentage of the voltage loss due to the internal flow as an efficiency of the impeller.

따라서, 임펠러의 효율을 가정하면, 임펠러 출구에서의 속도성분(

Figure PCTKR2017008867-appb-I000004
)을 구할 수 있고 임펠러 출구직경도 결정할 수가 있다. Therefore, assuming the efficiency of the impeller, the velocity component at the impeller outlet (
Figure PCTKR2017008867-appb-I000004
) And the diameter of the impeller outlet can be determined.

일반적으로 임펠러에서 나오는 유동은 출구날개를 따라서 흐르지 않으며 미끄러짐(slip)이 발생하므로 출구날개 각도를 유동각도보다 크게 하여야 한다. Generally, the flow from the impeller does not flow along the exit wing and slip occurs, so the outlet wing angle should be larger than the flow angle.

각도가

Figure PCTKR2017008867-appb-I000005
일 때 미끄러짐계수를 μ라고 하면,
Figure PCTKR2017008867-appb-I000006
이 되며 다음으로부터 출구 날개각도를 다음 식3과 같이 계산할 수 있다.Angle
Figure PCTKR2017008867-appb-I000005
Lt; RTI ID = 0.0 > μ, < / RTI >
Figure PCTKR2017008867-appb-I000006
And the angle of the exit wing can be calculated from the following equation (3).

식3은 하기와 같습니다.Equation 3 is as follows.

Figure PCTKR2017008867-appb-I000007
Figure PCTKR2017008867-appb-I000007

미끄러짐계수는 스트도라(Stodola) 식을 사용하면 다음 식4와 같이 표현된다.The slip coefficient is expressed by the following Equation 4 using the Stodola equation.

식4는 하기와 같습니다.Equation 4 is as follows.

Figure PCTKR2017008867-appb-I000008
Figure PCTKR2017008867-appb-I000008

대부분의 송풍기의 작동 마하수는 0.1에서 0.3이므로 비압축성유동으로 가정할 수 있다. 제1블레이드(300)로의 유입유동은 불가피하게 설치된 구조물의 후류 등으로 인해 불균일하게 되며, 이로 인한 날개 주위의 비정상유동은 소음방사에 기여하게 된다. 또한 회전차 주위의 경계층은 주로 난류경계층으로 결국 제1블레이드(300) 후단(trailing edge)에서 매우 강한 소음방사를 야기한다. 따라서 레이디얼 팬에서의 소음은 난류유입소음(Inflow-turbulence Noise), 날개후단소음(Trailing Edge Noise), 입구와동(Inflow Vortex Noise), 및 뭉뚝한 후단소음(Blunt-trailing Edge Noise)으로 구분된다. Since the operating Mach numbers of most blowers are 0.1 to 0.3, they can be assumed to be incompressible flows. The inflow flow to the first blade 300 is inevitably made nonuniform due to the wake of the installed structure, and the resulting unsteady flow around the wing contributes to noise radiation. Also, the boundary layer around the rotating car is mainly a turbulent boundary layer, which ultimately causes very strong noise emission at the trailing edge of the first blade 300. Therefore, the noise in the radial fan is classified into inflow-turbulence noise, trailing edge noise, inflow vortex noise, and blunt-trailing edge noise. .

그러나, 이들 소음성분 중 레이디얼 팬 소음에 가장 영향을 미치는 인자는 날개 후단 소음으로서, 임펠러 주위의 난류 자체는 많은 부분이 소리로 방사되어 나가지 못하나 사극소음원인 난류가 날개 후단과 만나게 되면 강한 이극소음원으로 방사된다.However, among these noise components, the most influential factor for the radial fan noise is the rear-end noise of the wing, and the turbulence around the impeller itself can not radiate a large amount of sound. However, when the turbulence caused by the quadrupole noise meets the rear end of the wing, .

이러한, 날개후단 소음의 모델은 1970년도에 Ffowcs Williams와 Hall에 의해 처음으로 개발되었으며 그들에 따르면 후단에 수직하게 놓인 종방향 사극원 및 양방향(lateral) 사극원 모두

Figure PCTKR2017008867-appb-I000009
배 만큼 원거리 강도가 증가한다. 여기서 ro는 임펠러 후단으로부터의 거리이며, 소음파장에 비해 훨씬 짧다고 가정된다. 또한 소음강도는 유동속도의 5승에 그리고 난류강도의 제곱, 후단 경계층두께 및 횡방향 상관거리에 비례하게 된다. This model of wing trailing noise was first developed by Ffowcs Williams and Hall in 1970, and according to them, both the longitudinal and lateral trapezoidal circles
Figure PCTKR2017008867-appb-I000009
The distance strength increases by a factor of two. Where ro is the distance from the rear end of the impeller and is assumed to be much shorter than the noise wavelength. Also, the noise intensity is proportional to the fifth power of the flow velocity and to the square of the turbulent intensity, the thickness of the downstream boundary layer, and the lateral correlation distance.

또한, 블레이드에 작용하는 하중(Loading)은 상기 레이디얼 팬 소음의 주 원인으로서 반경방향. 회전방향, 축방향의 비정상하중 소음 중 가장 지배적인 것은 회전방향의 하중에 의한 소음이다.Further, a load (load) acting on the blade is a major cause of the radial fan noise. The most dominant of the unsteady load noises in the rotational and axial directions is the noise due to the load in the rotational direction.

상기 제1블레이드(300)의 폭은 상기 유입구(110) 측에서 상기 토출구(600) 측 방향으로 갈수록 상기 폭이 좁아지며, 상기 제2블레이드(400)의 폭은 상기 유입구(110) 측에서 상기 토출구(600) 측 방향으로 갈수록 상기 폭이 좁아질 수 있다.The width of the first blade 300 decreases from the inlet 110 toward the outlet 600 and the width of the second blade 400 decreases from the inlet 110 toward the outlet 600. [ The width can be narrowed toward the discharge port 600 side.

상기 허브(200)는 중앙에 회전축과 결합되는 중앙 홀(210)이 형성되되, 상기 중앙 홀(210)이 상기 유입구(110) 방향으로 볼록하게 만곡될 수 있다. 여기서, 상기 허브(200)는 상기 회전축을 중심으로 원주방향으로 원반 형태로 형성되며, 중앙 부분이 상기 슈라우드(100) 방향으로 볼록하게 만곡될 수 있다.The hub 200 is formed with a center hole 210 coupled to a rotating shaft at a center thereof and the center hole 210 can be curved convexly toward the inlet 110. Here, the hub 200 is formed in a disc shape in the circumferential direction about the rotation axis, and the center portion may be curved convexly toward the shroud 100.

상기 채널(500)은 2개 이상의 제1블레이드(300) 사이에 형성되되, 원주 방향을 방사형으로 다수개가 형성되며, 상기 유입구(110)을 통해 유입된 공기가 상기 토출구(600)로 외부로 배출될 수 있도록 공기 유동을 가이드할 수 있다. 또한, 상기 채널(500)이 형성된 일정 공간 내에 제2블레이드(400)가 무작위 배치되며, 상기 제2블레이드(400)에 의해 상기 채널(500) 내의 공간이 두 부분으로 분리될 수 있다.The channel 500 is formed between two or more first blades 300 and has a plurality of circumferential radial shapes. The air introduced through the inlet 110 is discharged to the outside through the outlet 600 To guide the air flow. In addition, the second blade 400 is randomly disposed in a predetermined space in which the channel 500 is formed, and the space in the channel 500 can be divided into two parts by the second blade 400.

다시 말하면, 상기 제2블레이드(400)는 상기 채널(500) 내 특정 위치가 아닌 무작위로 위치를 선정하여 배치됨에 따라 상기 채널(500)의 입구각이 일정하지 않고 회전방향 위치마다 달라져, 상기 채널(500)들 사이의 공기 유동박리와 슬립이 줄어들도록 하며, 상기 채널(500)을 통과하는 공기 와류들의 위상이 상쇄되도록 할 수 있다.In other words, since the second blade 400 is randomly positioned rather than at a specific position in the channel 500, the entrance angle of the channel 500 is not constant and varies for each rotational direction position, Thereby reducing the air flow separation and slip between the channels 500 and allowing the phase of the air vortices passing through the channel 500 to be canceled.

상기 채널(500)들의 상기 토출구(600) 측 표면적 대비 상기 유입구(110) 측 표면적이 1.5 내지 2배 이하가 되도록 형성될 수 있다. 특히, 상기 제2블레이드(400)에 의해 상기 채널(500)의 입구 개수는 상기 채널(500)의 출구의 개수에 0.5배로 형성될 수 있다. The surface area of the channels 500 on the side of the discharge port 600 may be 1.5 to 2 times or less. In particular, the number of openings of the channel 500 by the second blades 400 may be 0.5 times the number of openings of the channel 500.

또한, 도5를 참고하면, 상기 제2블레이드(400)는 상기 채널(500) 내에 배치되되, 일정한 간격으로 배치되는 것이 아니라, 무작위로 배치될 수 있다. 그에 따라 제2블레이드(400)에 걸리는 하중에 대한 크기가 같아서 위상(φ1)이 일정하지 않아 실제 거리는 평균 하중은 감소하므로 하중 소음의 저감될 수 있다. 그러나, 반복 위상(φ2)이 증가함에 따라 한 쪽 채널(500)이 막히는 효과가 나타나게 되어 성능저하가 예상되므로 약 5° 이내 위상(φ1, φ2)의 사용이 요구될 수 있다.5, the second blades 400 may be disposed in the channel 500, but may not be disposed at regular intervals, but may be randomly disposed. Accordingly, since the phase of the second blade 400 is the same as the load applied to the second blade 400, the phase 1 is not constant, and the actual distance decreases as the average load decreases, so that the load noise can be reduced. However, as the repetitive phase? 2 increases, the effect of clogging one channel 500 appears and performance degradation is expected. Therefore, it may be required to use phases (φ1, φ2) within about 5 °.

한편, 상기 레이디얼 팬은 합성물로 제조된 일체형 성형 부품이며, 상기 성형 부품은 작동 중 정전기 발생을 방지하거나, 방전될 수 있다.Meanwhile, the radial fan is an integral molded part made of a composite material, and the molded part can prevent static electricity from being generated during operation or can be discharged.

구체적으로, 상기 레이디얼 팬의 슈라우드(100) 및 허브(200)는 모두 상기 회전축을 중심으로 원주 방향으로 원형의 형상이 대칭적으로 구성되도록 성형될 수 있다. 또한, 상기 제1블레이드(300) 및 제2블레이드(400)는 성형된 슈라우드(100) 및 허브(200)를 제1블레이드(300) 및 제2블레이드(400)의 전체의 연장에 걸쳐 서로 직접적으로 연결함으로써, 온전하게 형성될 수 있다. Specifically, the shroud 100 and the hub 200 of the radial fan may be formed so that a circular shape is symmetrically formed in a circumferential direction about the rotation axis. The first blades 300 and the second blades 400 may be formed by directly forming the molded shroud 100 and the hub 200 on the entire length of the first blade 300 and the second blade 400, To be formed completely.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 레이디얼 팬은 제1 및 제2블레이드(400) 사이의 채널에 공기 유동과 채널의 입구에서부터 가이드되며, 상기 제2블레이드(400)로 상기 채널의 유동을 두 부분으로 구성되며, 슬립과 유동박리손실이 줄어드는 고효율조건과 제1블레이드(300)의 반복 하중에 의한 제1블레이드(300)의 후단부 피크소음을 개선하도록 상기 제2블레이드(400)의 위치가 원주방향으로 일정하지 않고 토크밸런스가 되어 저소음화를 달성하는 효과가 있다.Accordingly, the radial fan according to the embodiment of the present invention is guided from the air flow and the inlet of the channel to the channel between the first and second blades 400, and the flow of the channel to the second blade 400 And the position of the second blade 400 is adjusted so as to improve the high efficiency condition in which the slip and the flow separation loss are reduced and the peak peak noise of the rear end of the first blade 300 due to the repeated load of the first blade 300 The torque balance is not constant in the circumferential direction, and noise reduction is achieved.

이와 같은 구성으로, 본 발명은 공기 유동 채널의 면적을 개선하여 팬의 성능 및 효율을 최적화로 구현할 수 있다. 또한, 블레이드의 최적의 위치를 선정하고, 블레이드의 형상을 개선하여 기계적 안정성 및 소음 발생을 저감할 수 있다. 또한, 임펠러, 슈라우드 및 허브의 결합을 통해 제작을 용이하게 할 수 있다.With such a configuration, the present invention can optimize the performance and efficiency of the fan by improving the area of the air flow channel. Further, the optimum position of the blade can be selected, and the shape of the blade can be improved to reduce mechanical stability and noise generation. Further, the combination of the impeller, the shroud, and the hub can facilitate fabrication.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, various technical modifications and variations may be applied to those skilled in the art. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

Claims (12)

유입구를 구비한 슈라우드;A shroud having an inlet; 상기 슈라우드와 이격되어 구비되는 허브;A hub disposed apart from the shroud; 상기 유입구를 기준으로 방사형으로 분포되는 다수의 제1블레이드; 및A plurality of first blades radially distributed with respect to the inlet; And 상기 제1블레이드 보다 반경방향으로 짧으며, 다수의 상기 제1블레이드 사이에 구비되되, 상기 유입구를 기준으로 방사형으로 분포되는 다수의 제2블레이드;A plurality of second blades radially shorter than the first blades radially and disposed between the plurality of first blades and distributed radially with respect to the inlet; 다수의 상기 제1블레이드 사이에 다수의 채널들이 형성되고, 상기 채널들은 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 가이드하여 토출구를 통해 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein a plurality of channels are formed between the plurality of first blades, and the channels guide the air introduced through the inlet and discharge the air through the outlet. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1블레이드는 회전 방향으로 굴곡 및 회전 반대 방향으로 굴곡을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the first blade forms a bend in the rotational direction and a bend in the opposite rotational direction. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2블레이드는 회전 방향으로 굴곡 및 회전 반대 방향으로 굴곡을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.And the second blade forms a bend in the rotational direction and a bend in the opposite rotational direction. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 다수의 상기 제2블레이드 위치는 상기 유입구 중심에 대해서 각각 회전방향으로 무작위 하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.And the plurality of second blade positions are randomly arranged in the rotation direction with respect to the center of the inlet port. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제1블레이드 및 제2블레이드는 상기 슈라우드와 상기 허브 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the first and second blades are coupled between the shroud and the hub. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1블레이드의 폭은 상기 유입구 측에서 상기 토출구 측 방향으로 갈수록 상기 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the width of the first blade is narrower from the inlet side toward the outlet side. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2블레이드의 폭은 상기 유입구 측에서 상기 토출구 측 방향으로 갈수록 상기 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.And the width of the second blade is narrower from the inlet side toward the outlet side. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 슈라우드는 상기 유입구에서 상기 토출구 방향으로 경사를 형성하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the shroud forms an inclination from the inlet to the outlet. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 허브는 중앙에 회전축과 결합되는 중앙 홀이 형성되되, 상기 중앙 홀이 상기 슈라우드 방향으로 볼록하게 만곡된 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the hub has a central hole formed at a center thereof to be engaged with a rotary shaft, and the center hole is curved convexly in the shroud direction. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 채널들의 상기 토출구 측 표면적 대비 상기 유입구 측 표면적이 1.5 내지 2배 이하가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.And the inlet side surface area of the channels is set to be 1.5 to 2 times or less of the surface area of the discharge port side. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 합성물로 제조된 일체형 성형 부품인 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the molded part is an integral molded part made of a composite material. 제 11 항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 성형 부품은 작동 중 정전기 발생을 방지하거나, 방전되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이디얼 팬.Wherein the molded part prevents static electricity from being generated or discharges during operation.
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