KR20170123520A - Mixed flow impeller having backward blade with upper surface shape of airfoil - Google Patents
Mixed flow impeller having backward blade with upper surface shape of airfoil Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170123520A KR20170123520A KR1020160053305A KR20160053305A KR20170123520A KR 20170123520 A KR20170123520 A KR 20170123520A KR 1020160053305 A KR1020160053305 A KR 1020160053305A KR 20160053305 A KR20160053305 A KR 20160053305A KR 20170123520 A KR20170123520 A KR 20170123520A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plate
- impeller
- backward
- swash plate
- cross
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/30—Vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/002—Details, component parts, or accessories especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2210/00—Working fluids
- F05D2210/10—Kind or type
- F05D2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 혼류임펠러에 관한 것으로서, 주판에 설치되는 깃이 주판의 중심선을 기준으로 주판의 회전방향에 대해 반대방향 바깥쪽으로 기울어진 후향깃으로 형성되며, 깃이 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성됨으로써, 송풍기의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed impeller having a wing-top-shaped cross-section, in which a collar provided on a main plate is formed as a backward-facing collar tilted outward in the opposite direction to the rotation direction of the main plate with respect to a center line of the main plate, To thereby improve the performance and efficiency of the blower. The present invention also relates to a backward jet mixer impeller having a blade-like cross-sectional shape that can improve the performance and efficiency of the blower.
임펠러는 펌프, 송풍기 또는 압축기의 주요 부분으로, 원주상에 같은 간격으로 배치된 수개의 깃을 가지고 회전되며, 구동모터와 연결되어 회전되는 임펠러의 깃들 사이로 공기와 같은 기체나 물 및 오일 등의 유체가 흘러나갈 때 에너지가 만들어진다.The impeller is a main part of a pump, blower or compressor. The impeller is rotated with several fulcrums arranged at the same interval on the circumference. The impeller is connected to the drive motor and connected to the impeller. When energy flows out, energy is created.
그리고 통상적으로 임펠러의 깃은 원심형과 축류형으로 구분되며, 원심형 깃은 회전되는 축에 수직으로 유체가 유동되며, 축류형 깃은 회전축의 방향으로 유체가 유동된다.In general, the impeller feather is divided into a centrifugal type and an axial flow type, and a centrifugal pulsator flows fluid perpendicular to the rotating shaft, and the axial flow pulp causes fluid to flow in the direction of the rotating shaft.
한편 상기와 같은 임펠러는 유체의 혼합 등에도 이용되는데, 유체를 혼합하기 위한 용도로 만들어지는 종래의 원심임펠러 구성을 보면 다음과 같다.Meanwhile, the above-mentioned impeller is also used for the mixing of fluids and the like, and a conventional centrifugal impeller configured to be used for mixing fluids is as follows.
도 1은 종래의 원심임펠러의 정면도이며, 도 2는 도 1의 측면 단면도이다. 도시된 바와 같이 종래의 원심임펠러는 주판(1), 측판(2), 깃(3) 및 회전축(4)으로 구성되며, 회전축(4)을 회전시킴으로서 유체가 흡입구(S1)를 통해 흡입되고, 주판(1)과 측판(2) 및 깃(3)으로 형성된 깃 통로를 통하여 임펠러출구(S2)로 토출되어 유체에 에너지를 가해준다.Fig. 1 is a front view of a conventional centrifugal impeller, and Fig. 2 is a side sectional view of Fig. 1. Fig. As shown in the drawing, a conventional centrifugal impeller is composed of a
그리고 상기 원심임펠러의 깃(3)은 주판(1)과 측판(2)에 연결되며, 다수의 깃(3)이 방사상으로 배열되고 깃들은 약간 휘어진 판상으로 형성된다. 휘어진 형태의 깃(3) 안쪽으로 오목하게 휘어진 오목면(3')과 밖으로 볼록하게 휜 볼록면(3")이 나타난다. 이때, 상기 오목하게 휜 오목면(3') 부근에서는 볼록면(3") 부근에 비하여 유체의 압력이 낮게 형성된다. 따라서 깃(3)의 오목면(3') 부근에서 유체 흐름의 박리로 인하여 도 2 에 도시된 바와 같이 역류영역이 발생되어 임펠러의 성능이 저하된다.And, the
그리고 임펠러는 깃(3)의 수가 제한되어 있고 또한 유체는 점성을 가지고 있기 때문에 깃 통로에서의 마찰, 유동의 박리 등으로 인하여 임펠러출구(S2)에서 유체의 상대속도는 출구깃각에 따른 유체의 속도와는 달리 변하게 되며, 유체의 배출방향은 깃(3)의 수가 감소함에 따라 점차 출구깃각과는 커다란 차이가 발생한다.Since the impeller has a limited number of
이러한 현상으로 인하여 임펠러출구(S2)에서 미끄럼속도가 발생되고 미끄럼속도는 임펠러회전 방향의 반대방향으로 발생하기 때문에 임펠러의 압력수두를 감소시키는 원인이 되며, 미끄럼속도가 크게 발생할수록 동일한 압력을 발생시키기 위하여 주속도를 증가시켜야 하므로 임펠러의 성능 및 효용성이 감소하게 된다.Because of this phenomenon, the sliding velocity is generated at the impeller outlet S2 and the sliding velocity is generated in the direction opposite to the direction of rotation of the impeller, which causes the pressure head of the impeller to be decreased. As the sliding velocity increases, The performance and efficiency of the impeller is reduced.
원심 임펠러의 성능저하는 임펠러를 구동하기 위한 축동력의 상승과 효용성의 저하로 나타나며, 이러한 요인을 일부제거하여 준다면 원심임펠러의 성능을 향상시킬 수 있다는 가능성을 제공하여 준다.The performance deterioration of the centrifugal impeller is caused by the increase of the shaft force for driving the impeller and the deterioration of the efficiency. If some of these factors are removed, the performance of the centrifugal impeller is improved.
직경에 대한 출구폭의 비율이 작은 원심임펠러의 경우, 측판(2)의 곡률반경과 주판(1)의 곡률반경의 차이가 작고 깃 통로가 길기 때문에 측판입구(2')에서 가속된 흐름은 약간 감소되다가 임펠러출구(S2)에 도달할 때에는 다시 가속되며, 흡입구의 측판입구(2')에서 정압이 감소되어도, 깃 통로 내에서의 흐름이 전반적으로 감속이 발생하지 않고 가속되므로, 역압력구배가 크게 형성되는 깃 통로에서의 압력구배에도 불구하고 측판입구(2')에서 흐름이 박리되지 않는다.In the case of the centrifugal impeller having a small ratio of the outlet width to the diameter, since the difference between the radius of curvature of the
직경에 대한 출구폭의 비율이 큰 원심임펠러의 경우, 측판(2)의 곡률반경과 주판(1)의 곡률반경의 차이가 크고 깃 통로가 짧기 때문에 측판입구(2')에서 가속된 흐름은 임펠러출구(S2)에 도달할 때에는 크게 감속되고, 임펠러출구(S2)에서의 속도분포는 측판입구(2')가 흡입구(S1)쪽에 비해 매우 증가한 상태로 배출된다.In the case of the centrifugal impeller having a large ratio of the outlet width to the diameter, since the difference between the radius of curvature of the
이때 측판(2)의 내부벽면을 따르면 유동이 강한 역압력구배가 형성되는 유동현상과유사한 형태의 유동현상이 발생하므로 흐름이 크게 가속되는 측판입구(2')에서 강한 박리현상이 발생하며, 박리된 흐름으로 인하여 측판(2)의 내부벽면의 깃통로가 완전히 차단되어 측판출구(2") 부근에서는 강한 역류영역이 형성된다.At this time, according to the inner wall surface of the
이러한 현상이 발생되면, 박리된 흐름으로 인하여 측판(2)의 내부벽면의 깃통로가 완전히 차단되어 측판출구(2")에서는 반경방향속도가 크게 감소되고, 미끄럼속도가 급격히 증가하여 압력발생을 감소시켜 임펠러의 성능 및 효용성이 크게 저하된다.When such a phenomenon occurs, due to the peeled flow, the feather passage of the inner wall surface of the
그러나 임펠러 깃통로의 폭이 커질수록 도 2에서와 같이 흐름은 측판에서 박리되어 임펠러 깃통로내에서 소용돌이 흐름이 발생하고, 박리로 인한 에너지의 손실이 발생한다.However, as the width of the impeller feather passage increases, the flow is peeled off from the side plate as shown in Fig. 2, causing a swirling flow in the impeller feather passage, resulting in energy loss due to peeling.
이렇듯, 기존의 원심임펠러를 인라인 덕트 송풍기(In-Line-Duct-Fan)에 적용할 경우, 도 2처럼 임펠러출구(S2)에서의 흐름이 반경방향으로 배출되어 덕트(D) 벽면에 수직으로 진입함으로써 덕트 벽면에서의 흐름이 축방향으로 유도되지 않고 덕트(D) 벽면에서의 충돌로 인하여 에너지가 소산(dissipation)되어 손실이 증가하게 되므로 인라인 덕트 송풍기의 효율이 급감한다.When the conventional centrifugal impeller is applied to an in-line duct-fan, the flow from the impeller outlet S2 is discharged in a radial direction as shown in FIG. 2, The efficiency of the in-line duct blower is reduced due to the energy dissipation caused by the collision at the wall surface of the duct (D) without inducing the flow in the duct wall in the axial direction.
또한, 미끄럼속도는 원심임펠러의 성능에 매우 큰 영향을 주는 인자로 미끄럼속도가 증가할수록 원심임펠러의 효용성은 크게 감소한다.In addition, the sliding speed is a factor that greatly affects the performance of the centrifugal impeller. As the sliding speed increases, the efficiency of the centrifugal impeller is greatly reduced.
이와 같이 역류영역의 형성 즉 흐름의 박리현상으로 인한 깃 통로 일부가 차단되며 역류영역에서의 반경방향속도와 접선방향속도가 감소되어 임펠러의 성능이 저하된다.Thus, the formation of the countercurrent region, that is, a part of the flow path due to the peeling of the flow is interrupted, and the radial velocity and the tangential velocity in the countercurrent region are reduced to deteriorate the performance of the impeller.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 주판의 경사판이 뒤제침각(θ)으로 경사지게 형성되고, 상기 경사진 경사판에 깃이 형성되되 깃이 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성됨으로써, 임펠러의 회전 시 유체가 깃과 깃 사이에서 박리(와류)가 발생되지 않아 흐름이 원활하게 이송되고, 임펠러출구에서의 배출방향을 반경방향에서 축방향쪽으로 변경시켜 유동에너지가 효율적으로 이용되어 임펠러의 작동 효율이 높아져 송풍기의 성능을 크게 향상시킨 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an airfoil having a swash plate formed obliquely at an acute angle &thetas; The flow is smoothly transferred because the fluid is not generated between the feathers and the feathers during rotation of the impeller and the discharge direction at the impeller outlet is changed from the radial direction to the axial direction so that the flow energy And the efficiency of the impeller is increased so that the performance of the blower is greatly improved.
또한, 상기 경사판의 뒤제침각에 따라 최고효율 값이 나타내는 유량과 정압을 변경시켜 임펠러의 작동점, 즉 비속도를 변경시킴으로써 최적의 작동점을 갖는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 제공하는 것이다.Further, the present invention provides a backward jet mixer impeller having a cross-section of a wing-top surface shape having an optimum operating point by changing the operating point of the impeller, that is, the non-speed, by changing the flow rate and the static pressure represented by the peak efficiency value according to the back- .
또한, 축류형 사류 송풍기 및 관류형 송풍기 등의 인라인 덕트 송풍기에 적용될 수 있는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a backward mixed impeller having a blade-like cross-sectional shape that can be applied to an in-line duct blower such as an axial flow type blower and a flow-through type blower.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러(1000)는, 회전축(100)이 중앙에 고정 설치되어 상기 회전축(100)을 중심으로 회전되도록 형성되며, 반경방향 바깥쪽 둘레부분이 기준점(C)을 기준으로 뒤제침각(θ)으로 경사지게 형성된 경사판(210)을 포함하는 주판(200); 상기 주판(200)의 경사판(210)에 설치되되, 원주방향을 따라 이격되어 배치되는 다수개의 깃(300); 및 상기 경사판(210)의 맞은편에 배치되어 상기 깃(300)들이 결합되는 측판(400); 을 포함하여 이루어지며, 상기 깃(300)은 주판(200)의 중심선(L)을 기준으로 주판(200)의 회전방향에 대해 반대방향 바깥쪽으로 기울어진 후향깃으로 형성되며, 상기 깃(300)은 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention is to provide a backward jet mixing impeller (1000) having a wing-top-shaped cross section, wherein the rotary shaft (100) is fixed at the center and rotated about the rotary shaft , An inclined plate (210) having a radially outer circumferential portion inclined at an inclined angle (?) With respect to a reference point (C); A plurality of
또한, 상기 깃(300)들은 경사판(210)에 수직인 방향으로 돌출 형성되며 상기 깃(300)들의 상측에 측판(400)이 결합되며, 상기 경사판(210), 측판(400) 및 깃(300)들 사이에 유체 유로(310)가 형성되어, 상기 유체 유로(310)의 일측에 토출구(320)가 형성되는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 경사판(210)의 뒤제침각(θ)은 10° 내지 45°로 형성되는 것을 특징으로 한다.The inclined angle &thetas; of the
또한, 상기 측판(400)은 상측 중앙부에 개방된 흡입구(410)가 형성되어, 상측 중앙부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러는 덕트(500) 내에 설치되어, 상기 유체 유로(310)의 토출구(320)를 통해 배출된 유체가 덕트(500)를 따라 축방향으로 이송되는 것을 특징으로 한다.In addition, the backward mixed impeller having the vane-like cross-sectional shape is installed in the
또한, 상기 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러는, 상기 토출구(320)에서 토출된 유체가 축방향으로 흐르도록 형성되어 축류형 사류 송풍기 또는 관류형 송풍기에 적용할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the backward mixed impeller having the blade-shaped cross section is formed in such a manner that the fluid discharged from the
본 발명의 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러는, 임펠러의 회전시 유체가 깃과 깃 사이에서 박리(와류)가 발생되지 않아 흐름이 원활하게 이송되고, 임펠러출구에서의 배출방향을 반경방향에서 축방향쪽으로 변경시켜 유동에너지가 효율적으로 이용되어 임펠러의 작동 효율이 높아져 송풍기의 성능이 크게 향상되는 장점이 있다.The backward mixed impeller having a cross section of a wing top surface of the present invention has a structure in which the flow is smoothly conveyed because the fluid is not generated between the feathers and the feathers during rotation of the impeller, Direction to the axial direction so that the flow energy is efficiently utilized and the operating efficiency of the impeller is increased, thereby greatly improving the performance of the blower.
또한, 상기 경사판의 뒤제침각에 따라 최고효율 값이 나타내는 유량과 정압을 변경시켜 임펠러의 작동점, 즉 비속도를 변경시킴으로써 최적의 작동점을 갖을 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that an optimum operating point can be obtained by changing the operating point of the impeller, that is, the non-speed, by changing the flow rate and the static pressure indicated by the maximum efficiency value in accordance with the dike of the swash plate.
또한, 깃이 에어포일의 위면 단면형상으로 형성되므로, 깃의 두께를 얇게 형성할 수 있어 깃의 개수를 늘릴 수 있어 임펠러의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있으며, 깃의 무게가 감소되어 임펠러의 전체 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, since the collar is formed in a top cross-sectional shape of the airfoil, the thickness of the collar can be made thin, the number of collar can be increased, the performance and efficiency of the impeller can be improved and the weight of the collar can be reduced, It has the advantage of reducing weight.
도 1은 종래의 후향깃 원심임펠러를 나타낸 상측 평면도.
도 2는 종래의 후향깃 원심임펠러 및 임펠러가 인라인 덕트에 배치된 송풍기를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 나타낸 상측 평면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 깃을 나타낸 부분확대도 및 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러가 인라인 덕트 내부에 배치된 것을 나타낸 단면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 포함한 송풍기의 풍량과 정압간의 관계를 나타낸 그래프 및 총합효율을 나타낸 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a top plan view of a conventional backward centrifugal impeller.
2 is a cross-sectional view of a conventional blower with a backward-facing centrifugal impeller and an impeller disposed in an in-line duct;
3 is a top plan view of a backward mixed impeller having a cross-sectional top view in accordance with an embodiment of the present invention.
4 and 5 are partially enlarged views and conceptual views showing a feather according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing that a backward mixed impeller having a cross-section of a wing-top shape according to an embodiment of the present invention is disposed inside an in-line duct.
FIGS. 7 and 8 are graphs showing the relationship between the air volume and the static pressure of a blower including a backward mixed impeller having a cross-section of a wing-top shape according to an embodiment of the present invention, graph.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 나타낸 상측 평면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 깃을 나타낸 부분확대도 및 개념도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러가 인라인 덕트 내부에 배치된 것을 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is a top plan view showing a backward mixed impeller having a cross section of a wing-top shape according to an embodiment of the present invention, FIGS. 4 and 5 are a partially enlarged view and a conceptual view showing a feather according to the present invention, Is a cross-sectional view showing that a backward mixed impeller having a cross-sectional shape in a wing-top-face shape according to an embodiment of the present invention is disposed inside an in-line duct.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러(1000)는, 는, 회전축(100)이 중앙에 고정 설치되어 상기 회전축(100)을 중심으로 회전되도록 형성되며, 반경방향 바깥쪽 둘레부분이 기준점(C)을 기준으로 뒤제침각(θ)으로 경사지게 형성된 경사판(210)을 포함하는 주판(200); 상기 주판(200)의 경사판(210)에 설치되되, 원주방향을 따라 이격되어 배치되는 다수개의 깃(300); 및 상기 경사판(210)의 맞은편에 배치되어 상기 깃(300)들이 결합되는 측판(400); 을 포함하여 이루어지며, 상기 깃(300)은 주판(200)의 중심선(L)을 기준으로 주판(200)의 회전방향에 대해 반대방향 바깥쪽으로 기울어진 후향깃으로 형성되며, 상기 깃(300)은 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성될 수 있다.As shown in the drawing, a backward mixed
우선, 본 발명의 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러(1000)는, 크게 경사판(210)이 형성된 주판(200), 경사판(210)에 형성되는 다수개의 깃(300) 및 측판(400)으로 구성되며, 깃(300)은 후향깃으로 형성되되 에어포일(airfoil)의 윗면 단면형상으로 형성될 수 있다.A backward
보다 상세하게는, 주판(200)은 중앙부가 평평한 원형의 평판으로 형성되고, 반경방향 바깥쪽인 둘레부분이 기준점(C)을 기준으로 뒤제침각(θ, sweep back angle)으로 경사지게 형성된 경사판(210)으로 형성된다. 즉, 중앙부의 평평한 원판의 둘레가 반경방향 외측 하방으로 경사진 형태의 경사판(210)으로 형성될 수 있다. 이때, 경사판(210)의 뒤제침각(θ)은 경사판(210)이 주판(200) 중앙부의 평평한 부분과 이루는 외측 각도로 나타낼 수 있다. 그리고 주판(200)의 일면 중앙에는 회전축(100)이 고정 설치될 수 있으며, 도시된 바와 같이 주판(200)의 하면에 회전축(100)이 결합된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 회전축(100)은 주판(200)과 일체형으로 형성될 수도 있으며, 회전축(100)과 주판(200)이 별도로 형성되어 용접이나 체결수단 등을 이용해 조립되어 결합될 수 있다.More specifically, the
깃(300)은 다수개가 형성되어 주판(200)의 타면에 형성될 수 있다. 즉, 주판(200)의 하면에는 회전축(100)이 형성되고 반대측인 상면에는 깃(300)들이 형성될 수 있다. 이때, 깃(300)들은 주판(200)의 경사판(210) 부분에 형성되며, 원주방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.A plurality of
여기에서 깃(300)은 주판(200)의 중심선(L)을 기준으로 주판(200)의 회전방향에 대해 반대방향 바깥쪽으로 기울어진 후향깃으로 형성될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 주판(200)의 회전방향이 반시계방향일 때 깃(300)은 반경방향으로 깃(300)의 내측에서 외측으로 가면서 시계방향쪽으로 경사진 형태인 후향깃으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 깃(300)은 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성될 수 있으며, 에어포일의 단면형상에서 윗면에 해당되는 형태로 형성될 수 있다. 이때, 도시된 바와 같이 깃(300)의 볼록한 부분이 회전방향을 향하도록 배치될 수 있으며, 깃(300)은 앞전에 해당되는 부분인 내측 단부(A)가 주판(200)의 반경방향 안쪽에 위치하고 뒷전에 해당되는 부분인 외측 단부(B)가 반경방향 바깥쪽으로 위치하도록 배치되어 깃(300)들이 형성될 수 있다. 또한, 깃(300)은 주판(200)과 일체형으로 형성될 수도 있으며, 별도로 형성되어 깃(300)들을 주판(200)에 결합할 수도 있다.Here, the
측판(400)은 깃(300)을 기준으로 주판(200)의 경사판(210) 맞은편에 배치되어 측판(400) 및 경사판(210)은 서로 이격되어 배치되며, 깃(300)들의 상측이 측판(400)에 결합될 수 있다. 즉, 깃(300)의 하측이 경사판(210)에 결합되고 깃(300)의 상측이 측판(400)에 결합될 수 있다.The
그리하여 본 발명의 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러는, 임펠러의 회전시 유체가 깃과 깃 사이에서 박리(와류)가 발생되지 않아 흐름이 원활하게 이송되고, 임펠러출구에서의 배출방향을 반경방향에서 축방향쪽으로 변경시켜 유동에너지가 효율적으로 이용되어 임펠러의 작동 효율이 높아져 송풍기의 성능이 크게 향상될 수 있다. 또한, 깃이 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성되므로, 에어포일의 전체(윗면 및 아랫면)의 단면형상으로 형성되는 것에 비해 깃의 두께를 얇게 형성할 수 있어 깃의 개수를 늘릴 수 있으며, 이에 따라 임펠러의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있고 깃의 무게가 감소되어 임펠러의 전체 무게를 줄일 수 있다.Therefore, when the impeller is rotated, the flow is smoothly conveyed because no fluid is generated between the feathers and the feathers, and the direction of discharge from the impeller outlet The flow direction is changed from the radial direction to the axial direction so that the flow energy is efficiently utilized and the operating efficiency of the impeller is increased, so that the performance of the blower can be greatly improved. In addition, since the collar is formed in a top cross-sectional shape of the airfoil, the collar can be formed thinner than the cross-sectional shape of the entire airfoil (upper surface and lower surface), and the number of collar can be increased. The performance and efficiency of the impeller can be improved and the weight of the feather can be reduced to reduce the overall weight of the impeller.
또한, 상기 깃(300)들은 경사판(210)에 수직인 방향으로 돌출 형성되며 상기 깃(300)들의 상측에 측판(400)이 결합되며, 상기 경사판(210), 측판(400) 및 깃(300)들 사이에 유체 유로(310)가 형성되어, 상기 유체 유로(310)의 일측에 토출구(320)가 형성될 수 있다.The
즉, 도시된 바와 같이 깃(300)들은 경사판(210)에서 수직인 방향으로 돌출 형성될 수 있으며, 깃(300)들의 상측에 측판(400)이 결합되어 깃(300)들의 상단이 측판(400)에 의해 연결된 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 유체가 유동되는 통로인 유체 유로(310)가 경사판(210), 측판(400) 및 두 개의 깃(300)에 의해 둘러싸인 형태로 형성되어, 유체 유로(310)의 일측인 반경방향 바깥쪽 하방에 유체가 토출되는 토출구(320)가 형성될 수 있다.That is, as shown in the drawing, the
또한, 상기 경사판(210)의 뒤제침각(θ)은 10° 내지 80°로 형성될 수 있다.The inclined angle &thetas; of the
즉, 경사판(210)의 뒤제침각(θ)이 상기한 각도범위로 형성되어 경사판(210)이 반경방향 바깥쪽 하방으로 경사진 형태로 형성될 수 있으며, 이에 따라 유체의 유동방향이 반경방향에서 축방향으로 바뀔 수 있다. 그리고 상기 경사판의 뒤제침각에 따라 최고효율 값이 나타내는 유량과 정압을 변경시킬 수 있어, 임펠러의 작동점 즉 비속도를 변경시킴으로써 최적의 작동점을 갖도록 할 수 있는 장점이 있다.That is, the
또한, 상기 측판(400)은 상측 중앙부에 개방된 흡입구(410)가 형성되어, 상측 중앙부가 개방된 고깔 형태로 형성될 수 있다.In addition, the
즉, 측판(400)은 반경방향으로 깃(300)들이 형성된 영역에만 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 고깔 형태로 형성되되 상측 중앙부가 개방된 흡입구(410)로 형성될 수 있다. 그리하여 흡입구(410)를 통해 유체가 원활하게 흡입될 수 있으며, 유체 유로(310)의 상측이 측판(400)에 의해 경사지게 형성되고 하측이 경사판(210)에 의해 경사지게 형성되되 측판(400)과 경사판(210)이 나란한 형태로 형성되어 흡입구(410)로 흡입된 유체가 토출구(320)로 원활하게 배출될 수 있으며, 유체 유로(310)에서 박리가 발생하지 않을 수 있다.That is, the
이때, 측판(400)은 경사판(210)과 나란하게 형성될 수도 있으며, 각도가 서로 다르게 측판(400)의 경사가 형성될 수도 있으며, 다양한 각도로 형성될 수도 있다. 또한, 깃(300)은 경사판(210)에서 수직인 방향으로 돌출 형성되되, 반경방향으로 깃(300)의 내측단과 외측단이 경사판(210)의 뒤제침각(θ)에 대해 수직인 형태로 형성되어, 깃(300)의 내측단 및 외측단이 반경방향 바깥쪽 상측방향으로 경사진 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 더욱 많은 양의 유체가 흡입구(410)로 유입되도록 할 수 있다.At this time, the
또한, 상기 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 원심임펠러(1000)는 덕트(500) 내에 설치되어, 상기 유체 유로(310)의 토출구(320)를 통해 배출된 유체가 덕트(500)를 따라 축방향으로 이송될 수 있다.The backward vane
즉, 도시된 바와 같이 직선형으로 형성되는 인라인 덕트(In-Line-Duct, 500) 내부에 원심임펠러(1000)가 설치되되, 덕트(500) 내에서의 유체의 주 흐름방향인 유입 방향과 배출방향이 동일한 경우에 원심임펠러(1000)는 유체의 흐름방향에 대해 회전축이 나란하게 배치되도록 설치되어 인라인 덕트 송풍기(In-Line-Duct-Fan)로 구성될 수 있으며, 이때 원심임펠러(1000)가 회전함에 따라 원심임펠러(1000)의 회전축(100) 방향으로 유동되는 유체가 흡입구(410)로 흡입되어 유체 유로(310)들을 통과해 토출구(320)로 배출되어 경사판(210)의 뒤제침각(θ)과 나란한 방향으로 유동되어 덕트(500)의 벽면에 경사지게 부딪힌 후 덕트(500)를 따라 회전축(100)과 나란한 방향으로 배출될 수 있다.That is, a
그리하여 유체가 원심임펠러(1000)의 반경방향으로 흐르는 것이 회전축 방향으로 흐름이 바뀌면서, 덕트(500) 벽면에서의 충돌로 인하여 에너지 손실이 줄어들어 인라인 덕트 송풍기의 효율이 감소되는 것을 줄일 수 있다.Thus, as the fluid flows in the radial direction of the
또한, 상기 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 원심임펠러(1000)는, 상기 토출구(320)에서 토출된 유체가 축방향으로 흐르도록 형성되어 축류형 사류 송풍기 또는 관류형 송풍기에 적용할 수 있다.In addition, the backward
즉, 본 발명의 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 원심임펠러(1000)는 토출구(320)에서 토출되는 유체의 흐름이 덕트(500) 내의 유체의 주 유동방향에 대해 거의 평행하게 형성될 수 있어, 덕트(500) 내부의 벽면에서 에너지 소산에 의한 손실을 크게 감소시킬 수 있으므로, 축류형 사류 송풍기 또는 관류형 송풍기에 적용할 경우 송풍기의 효율을 크게 향상시킬 수 있다.That is, the backward-flow
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러를 포함한 송풍기의 풍량과 정압간의 관계를 나타낸 그래프 및 총합효율을 나타낸 그래프이다.FIGS. 7 and 8 are graphs showing the relationship between the air volume and the static pressure of a blower including a backward mixed impeller having a cross section of a wing-top shape according to an embodiment of the present invention, and a total efficiency.
여기에서 혼류임펠러의 깃은 성능에 많은 영향을 미치는데, 임펠러 깃의 형상에 따른 풍량과 정압간의 관계를 실험데이터 값으로 살펴보면, 도 7과 같이, 본발명의 에어포일 윗면 단면형상을 갖는 깃으로 구성된 후향깃 혼류임펠러(1000)를 포함한 송풍기의 정압이 종래의 혼류임펠러에 비하여 크게 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 도 8과 같이 총합효율의 경우 본 발명의 에어포일 윗면 단면형상을 갖는 깃으로 구성된 후향깃 혼류임펠러(1000)를 포함한 송풍기의 총합효율이 종래의 혼류임펠러에 비하여 크게 향상되는 것으로 나타났다.The relationship between the air volume and the static pressure according to the shape of the impeller feather is examined as experimental data. As shown in FIG. 7, the feather of the mixed air impeller It has been found that the static pressure of the blower including the configured
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
1000 : 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러
100 : 회전축
200 : 주판
210 : 경사판
300 : 깃
310 : 유체 유로
320 : 토출구
400 : 측판
410 : 흡입구
500 : 덕트
L : 중심선
C : 기준점
θ : 뒤제침각
A : 내측 단부
B : 외측 단부1000: a backward mixed impeller having a cross-section in the shape of a wing top surface
100:
200: abacus
210: swash plate
300: feathers
310: fluid channel
320:
400: shroud
410: inlet
500: Duct
L: center line
C: Reference point
Theta:
A: Inner end
B: outer end
Claims (6)
상기 주판(200)의 경사판(210)에 설치되되, 원주방향을 따라 이격되어 배치되는 다수개의 깃(300); 및
상기 경사판(210)의 맞은편에 배치되어 상기 깃(300)들이 결합되는 측판(400); 을 포함하여 이루어지며,
상기 깃(300)은 주판(200)의 중심선(L)을 기준으로 주판(200)의 회전방향에 대해 반대방향 바깥쪽으로 기울어진 후향깃으로 형성되며, 상기 깃(300)은 에어포일의 윗면 단면형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러.
The swash plate 210 is fixed to the center of the rotating shaft 100 and rotates around the rotating shaft 100. The swash plate 210 having a radially outer circumferential portion inclined at an acute angle θ with respect to the reference point C An abacus plate 200 including;
A plurality of feathers 300 installed on the swash plate 210 of the main plate 200 and spaced apart from each other in the circumferential direction; And
A side plate 400 disposed opposite to the swash plate 210 and coupled with the vests 300; , ≪ / RTI >
The vane 300 is formed as a backward vane inclined outward in the opposite direction to the rotation direction of the main plate 200 with respect to the center line L of the main plate 200, Shaped impeller having a cross section in the form of a wing-top surface.
상기 깃(300)들은 경사판(210)에 수직인 방향으로 돌출 형성되며 상기 깃(300)들의 상측에 측판(400)이 결합되며,
상기 경사판(210), 측판(400) 및 깃(300)들 사이에 유체 유로(310)가 형성되어, 상기 유체 유로(310)의 일측에 토출구(320)가 형성되는 것을 특징으로 하는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러.
The method according to claim 1,
The vanes 300 protrude in a direction perpendicular to the swash plate 210 and the side plates 400 are coupled to the upper side of the vanes 300,
A fluid channel 310 is formed between the swash plate 210 and the side plate 400 and the vanes 300 so that a discharge port 320 is formed on one side of the fluid channel 310. Backward jet mixing impeller having a cross section of.
상기 경사판(210)의 뒤제침각(θ)은 10° 내지 80°로 형성되는 것을 특징으로 하는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러.
The method according to claim 1,
Wherein the inclined plate (210) has an inclined angle &thetas; of 10 DEG to 80 DEG.
상기 측판(400)은 상측 중앙부에 개방된 흡입구(410)가 형성되어, 상측 중앙부가 개방된 고깔 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러.
The method according to claim 1,
Wherein the side plate (400) is formed with a suction port (410) opened at an upper center portion, and is formed in a pointed shape with an upper central portion being opened.
상기 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러는 덕트(500) 내에 설치되어, 상기 유체 유로(310)의 토출구(320)를 통해 배출된 유체가 덕트(500)를 따라 축방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러.
3. The method of claim 2,
The backward mixing impeller having the wing-top-shaped cross section is installed in the duct 500 so that the fluid discharged through the discharge port 320 of the fluid passage 310 is conveyed in the axial direction along the duct 500 A backward mixed impeller having a cross-section of a wing top feature.
상기 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러는,
상기 토출구(320)에서 토출된 유체가 축방향으로 흐르도록 형성되어 축류형사류 송풍기 또는 관류형 송풍기에 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 날개 윗면 형태의 단면을 갖는 후향깃 혼류임펠러.6. The method of claim 5,
The backward jet mixing impeller having a section in the form of a wing-
Wherein the fluid discharged from the discharge port (320) flows in an axial direction and is applicable to an axial flow type blower or a flow-through type blower.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160053305A KR20170123520A (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Mixed flow impeller having backward blade with upper surface shape of airfoil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160053305A KR20170123520A (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Mixed flow impeller having backward blade with upper surface shape of airfoil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170123520A true KR20170123520A (en) | 2017-11-08 |
Family
ID=60385469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160053305A KR20170123520A (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Mixed flow impeller having backward blade with upper surface shape of airfoil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170123520A (en) |
-
2016
- 2016-04-29 KR KR1020160053305A patent/KR20170123520A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101252984B1 (en) | Flow vector control for high speed centrifugal pumps | |
EP2948632A1 (en) | Structures and methods for forcing coupling of flow fields of adjacent bladed elements of turbomachines, and turbomachines incorporating the same | |
KR20150120168A (en) | Centrifugal type mixed flow blower | |
JP2017515042A (en) | Impellers, especially for side channel machines | |
JP2016142200A (en) | Centrifugal compressor | |
KR20150113580A (en) | Impeller of 2 step radial blower | |
JP2009133267A (en) | Impeller of compressor | |
KR101334275B1 (en) | Structure of mixed flow impeller having reverse backward cuved blades | |
KR102428874B1 (en) | impeller for volute pump with double-suction | |
KR101672265B1 (en) | Mixed flow impeller having hollow airfoil blades | |
KR101170980B1 (en) | Structure of mixed flow impeller | |
WO2019176426A1 (en) | Centrifugal pump | |
CN110107539A (en) | A kind of anti-ballistic impeller structure for fluid machinery | |
CN110939603A (en) | Blade and axial flow impeller using same | |
KR101883834B1 (en) | Mixed flow impeller having forward curved blade with mean camber line shape section of airfoil | |
JP2016050486A (en) | Fluid machinery and impeller of fluid machinery | |
KR20170123520A (en) | Mixed flow impeller having backward blade with upper surface shape of airfoil | |
US2240653A (en) | Fan | |
JP6775379B2 (en) | Impeller and rotating machine | |
WO2021010338A1 (en) | Impeller and centrifugal compressor using same | |
JP2008101553A (en) | Impeller of water pump | |
KR102558158B1 (en) | Centrifugal impeller with partially opened shroud | |
KR101240178B1 (en) | Structure of mixed flow impeller having reverse airfoil blades | |
KR101672262B1 (en) | Mixed flow impeller having airfoil cambered plate type backward twisted blades | |
KR101493685B1 (en) | Structure of mixed flow impeller having backward curved twist blades |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |