KR900007252B1 - 저속축류팬용 블레이드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

저속축류팬용 블레이드

제1도는 본 발명에 따른 저속축류팬의 부분정면 입면도.

제2도는 다른 실시예를 도시한 제1도와 유사한 도면.

제3도는 또다른 실시예를 도시한 제1도와 유사한 도면.

제3a도는 제3도의 선 III-III을 따른 단면도.

제4도는 또다른 실시예를 도시한 제1도와 유사한 도면.

제4a도는 제 4 도의 선 IV-IV을 따른 단면도.

제5도는 또다른 실시예를 도시한 제1도와 유사한 도면.

제6도는 종래의 축류팬의 부분정면 입면도.

제7도는 다른 종래 축류팬을 도시한 제6도와 유사한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 벽 2, 12 : 블레이드

3 : 흡입측표면 4 : 거친표면(coarsen)

5 : 홈 7 : 스파이더

9 : 리벳 13 : 배면모서리

14 : 구멍

본 발명은 냉각 또는 다른 목적을 위해 자동차엔진 또는 다른 종류의 장치에 공기를 공급하기 위한 비교적 저속으로 구동되는 축류팬용 블레이드에 관한 것으로서, 그 블레이드는 합성수지나 금속으로 만들어진다,

실시예로 제6도 또는 제7도에 일부가 도시된 기지의 축류팬을 보면, 그 두팬은 환형보스(11)의 바깥둘레 표면으로 부터 반경방향으로 외부로 돌출한 다수의 블레이드(12)로 구성되고, 제6도에 도시된 팬의 각블레이드(12)에는 그의 종방향 중심부위와 배면모서리(13)사이에 걸쳐 형성된 다수의 작은 구멍(14)이 있다. 이 구멍(14)은 그를 통해 공기가 유동하도록하고 이로인해 블레이드의 흡입측에서 그 표면으로 부터 경계층의 공기가 분리되는 것을 감소시키기 위하여 각 블레이드(12)의 전면측과 흡입측 사이외 공기압 차를 감소하도록 하고 팬의 소음을 감소시킨다. 제7도에 도시된 팬의 각 블레이드(12)는 그 배면 모서리(13)를 따라 팬의 소음을 줄이기 위해 배면 모서리(1)에 인접해 큰 공기유세의 소용들이 현상을 방지하기 위해 설치된 다수의 노치(15)를 구비하고 있다.

축류팬이 구동될때 보다 큰 소음을 내는데, 주로 유동공기, 분리공기 및 피칭공기의 음에 의해 나는 것이다. 그 분리공기의 음은 블레이드의 흡입측에서 각 블레이드의 표면으로 부터 경계층에 있는 공기의 분리로써 생긴 공기의 소용돌이 유동에 기인한다. 블레이드의 흡입측에는 각 블레이드의 표면을 따라 두 공기의유동이 존재하는데, 즉, 공기의 점성에 의해 적은량의 운동에너지 및 저속을 갖고 블레이드 표면과 접촉하는 내부 또는 경계층의 유동 및 많은 량의 운동에너지와 계속되는 일정한 고속을 갖는 외부층의 공기유동이 그것이다.

그 경계층은 공기속도가 증가할수록 증가하는 두께를 갖고 공기의 소용들이 유동을 형성하도록 블레이드 표면으로 부터 마지막 분리될때까지 블레이드의 배면 모서리를 향해 그 두께가 증가 및 성장한다.

제6도 및 제7도에 도시된 블레이드 구조는 분리공기음을 내포하는 팬의 소음을 줄이는데 매우 효과적이지가 못하다. 이외에도, 구멍 또는 노치로 인해 블레이드 그 자제의 기계강도뿐만 아니라 팬의 공기 공급용량을 떨어뜨린다.

본 발명의 발명자는 만일 각 블레이드가 그 흡입측면에는 양호하게 거치러진(coarsened) 표면으로 된다면, 그 블레이드는 작은량의 운동에너지만으로도 경계층의 공기를 휘저을 수 있고, 이로인해 경계층에 큰운동에너지를 전하기 위해 큰 운동에너지를 갖는 외부층의 공기와 혼합되는 양호한 공기의 분할된 소용돌이를 형성하고 블레이드 표면으로 부터 경계층이 분리되는 것을 방지 또는 적어도 지연될 수 있도록 그 두께를 줄인다는 것을 알게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래기술의 단점을 효과적으로 해결할 수 있는 저속축류팬용 블레이드를 제공함에 있다.

비교적 저속회전을 하는 축류팬에 있어서, 블레이드의 흡입측에 있는 각 블레이드의 표면을 따라 뻗어있는 공기의 경계층은 작은 두께로 이루어져 있어서 그 운동에너지는 외부층에서 공기의 운동에너지와는 상당한 차이가 없다. 그결과, 경계층은 팬이 구동될때 블레이드의 전면 모서리와 인접해서 블레이드 표면으로부터 분리되지는 않으나 배면 모서리와 인접해서는 분리된다. 따라서, 본 발명에 따라, 각 블레이드는 블레이드의 흡입측에 그 전면 모서리로 부터 배면 모서리까지 점차로 증가하는 조밀한 밀도 또는 깊이를 갖는 적어도 일부가 거친표면으로 이루어진다. 여기서 사용된 "전면 모서리"란 단어는 블레이드가 회전될때 나타나는 앞전을 의미하는데 즉, 배면 모서리의 반대단을 의미한다. 거친표면은 공기의 큰 소용돌이 유동현상을 최소할 수 있는 반면 경계층의 분리되는 것이 따르고 이로인해 블레이드 자제의 기계강도 또는 공기 공급용량을 떨어뜨리는 것 없이도 팬의 소음을 줄일 수 있다.

본 발명은 필수적으로 회전체와 연결된 부재 및 각 블레이드가 그 흡인측에 적어도 거친표면을 갖는 특징이 있고, 그 표면의 거질기가 블레이드의 전면 모서리로 부터 배면 모서리까지 점차적으로 증가하고, 부재의 바깥둘레 표면으로부터 반경 외부로 뻗은 다수의 블레이드를 내포하는 저속 축류 맨으로 구성된다. 또한거친표면은 홈표면, 미끄러운표면 또는 그들을 혼합한 것이된다.

제1도∼4도를 보면, 본 발명의 각 팬은 회전체(도시되지 않음)에 연결된 벽(1')을 구비하는 환형보스(1)및 그보스(1)의 바깥둘레 표면으로부터 반경외부를 돌출한 다수의 블레이드(2)로 구성된다. 예를들면 팬은 알루미늄 또는 알루미늄 합금같은 유연한 금속 또는 합성수지로 만들어진다. 각 블레이드(2)는 거친표면(4)을 형성하기 위해 적어도 일부가 거칠어지는 그 블레이드의 흡입측 표면(3)을 이루고 있다. 거친표면(4)은 제1도 또는 제2도에 도시된 바와같이 블레이드의 전면 모서리로 부러 배면모서리까지 점차적으로 증가하는 거칠게된 밀도, 또는 제3도 및 제3A 또는 4도 및 제4A도에 도시된 바와같이 같은 방법으로 증가하는 거친깊이를 이루고 있다. 그 거친표면(4)에는 제1도 또는 제3도에 도시된 바와같이 다수의 양호한 홈(5)이 형성되고, 또는 제2도 또는 제4도는 매끄러운 표면(6)이 있다. 그 홈(5)들은 제1도 또는 제3도에 도시된 바와같이 계속해서 일정한 형태로 서로 평행하게 뻗어있거나, 또는 망상형태를 이루기위해 서로 가로지르거나 일정하지 않게 뻗어있다. 거친표면은 혼합홈 및 매끄러운 표면으로 두가지로 될 수 있다.

제1도∼제4도의 화살표는 팬이 회전하는 방향을 도시한 것이다·따라서, 그 블레이드의 우측 종모서리는 그 전면 모서리가 된다.

앞서 환형보스를 지닌 중첩하여 형성된 다수의 블레이드(2) 및 회전체에 환형 보스를 연결하기 위해 장착벽(1')이 있는 환형보스(1)로 구성되는 축류팬에 관한 실시예를 상술했다.

본 발명은 상기 한 실시예에 대해 제약받지 않는다. 제5도에 도시된 바와같이 축류팬은 스파이더에 독립하여 형성된 다수의 블레이드(2) 및 회전체에 그 스파이더를 연결하기 위한 장착벽을 구비하는 스파이더(7)로 만들어져 있고, 이로인해 블레이드는 리엣(9)이나 그와 유사한 수단에 의해 스파이더에 고겅되어 있마.만일 블레이드가 합성수지 또는 유연한 금속으로 만들어진다면, 그 블레이드는 리벳 또는 그와 유사한 수단에 의해 스파이더의 바깥둘레에 고정되는 삽입블레이드를 갖도록 주조될 수 있다. 또한, 블레이드가 철같은 경금속으로 만을어진다면, 그 블레이드에는 접착제로 이전에 도포된 표면에 고운입자 물질을 분무하거나 고운입자 물질로 혼합된 페인트로 표면을 피복 또는 페인트하여 이전에 피복된 표면에 대해 마찰샌드페이퍼 또는 와이어 브러쉬에 의해 형성될 수 있는 거친표면이 제공될 수 있다.

거친 표면(4)은 큰 운동에너지를 갖는 외부 경계의 공기와 효과적으로 혼합될 수 있는 양호하게 분리되는공기의 소용돌이 유동을 형성하도록 경계층에서 공기를 휘젖게 해서, 그 경계층에 큰 운동에너지를 부여하고 블레이드 표면으로부터 경계층이 분리되는 것이 방지 및 또는 적어도 지연되도록 경계층의 두께를 축소한다. 상기한 바와같이 경계층이 분리되는 것이 배면모서리와 인접해서 발생하는 성질이 있기 때문에 그 거친표면(4)은 블레이드의 전면모서리에 인접한 것보다는 블레이드의 배면 모서리에 인접해서 보다 거친 조밀도를 갖을 수 있다. 따라서 이렇게 함으로써, 큰 공기의 소용돌이 유동의 양상은 효과적으로 방지할 수 있고 큰 소용돌이 유동을 양호하게 분할하여 팬의 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

이외에도, 본 발명은 블레이드의 구조에 있어, 어느 필수적인 변화가 없이 그 자제 블레이드의 기계강도를 저해하는 것 없이도 용이하게 제조될 수 있는 축류팬용 블레이드를 제공하는 것을 가능하게 한다.

Claims (6)

1. 회전체에 연결된 부재와 그 부재의 상기 바깥둘에 표면으로부터 반경방향 외부로 섣은 저속축류팬용 블레이드에 있어서, 상기 각 블레이드는 그 흡입측의 적어도 일부에 거친표면으로 이루어지고, 그 표면의 거칠기가 팬이 회전될때 블레이드의 앞전이 되는 상기 블레이도의 전면 모서리로 부터 배면 모서리까지 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 저속축류팬용 블레이드
2. 제1항에 있어서, 상기 거친표면은 상기 전면 모서리에서 상기 배면 모서러까지 점진적으로 증가하는 거친 조밀도를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 저속축류팬용 블레이드.
3. 제1항에 있어서, 상기 거친표면은 상기 전면 모서리에서 상기 배면 모서리까지 점진적으로 증가하는 거친 깊이를 갖고있는 것을 특징으로 하는 저속축류팬용 블레이드.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 거친표면에 양호한 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 저속축류팬용블레이드.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 거친표면은 매끈한 표면인 것을 특징으로 하는 저속축류팬용 블레이드.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 거친표면은 혼합홈 및 매끄러운 표면인 것을 특징으로 하는 저속축류팬용 블레이드.

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