KR20180090825A - 축류 팬 및 로터용 저소음, 고효율 블레이드와 이러한 블레이드를 포함하는 축류 팬 및 로터 - Google Patents

축류 팬 및 로터용 저소음, 고효율 블레이드와 이러한 블레이드를 포함하는 축류 팬 및 로터 Download PDF

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로베르토 에두알도 모시에윅츠
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알.이.엠. 홀딩 에스.알.엘.
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Abstract

오늘날, 대형 냉각기 및 냉각 설비에 사용되는, 직경이 큰 축류 팬용 저소음 블레이드 및 특히 초 저소음 블레이드는 비용이 많이 소요되고, 소음 공해 저하가 전체 냉각 장치의 비용을 35% 높일 수 있어, 다른 관련 장비에 많은 추가 비용이 소요된다. 본 발명은, 현 기술 상태의 다른 모든 저소음 블레이드와는 반대로, 동일한 고효율 및 팁 속도를 보존하면서, 매우 적은 비용으로, 어떤 보통의 블레이드라도 저소음 또는 초 저소음으로 변환할 수 있는, 저소음 팬 제작을 위한 새로운 기술을 제공하는 것이다. 일반적으로, 대형 냉각 장치용 팬이 주요 소음원이기 때문에, 본 발명은 대형 냉각기 및 냉각 설비에 의해 생성되는 소음 공해를 현저하게 감소시키는 기회를 제공할 것이다.

Description

축류 팬 및 로터용 저소음, 고효율 블레이드와 이러한 블레이드를 포함하는 축류 팬 및 로터
본 발명은 축류 팬을 위한 저소음 및 고효율 블레이드에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 산업용 축류 팬, 특히 직경이 큰 축류 팬을 위한 저소음, 고효율 블레이드에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 저소음, 고효율 블레이드를 구비하는 축류 팬, 특히 직경이 큰 산업용 축류 팬에 관한 것이다.
상업용 공기 냉각 장치에 사용되는 축류 팬은, 각각 소형 냉각 팬과 대형 냉각 팬을 포함하는 두 개의 주요 그룹으로 구별되어야 한다.
실제로, 냉각 팬의 크기는 수 밀리미터(전자 디바이스를 냉각하는 데 사용되는 종류의 팬의 경우)부터, 수 데시미터(차량용 모터를 냉각하는 데 사용되는 팬의 경우), 심지어는 ACC 또는 냉각탑 플랜트(water cooling tower plant)에서 사용되는 20미터 직경의 팬까지 다양할 수 있다.
물론, 두 그룹 사이의 경계선 한계(boundary limit)는 엄격하게 고정될 수 없지만, 일반적으로 통상의 기술자 사이에서 그 한계는 약 900mm의 팬에 있다. 즉, 직경이 900mm 미만인 팬이 제1 그룹에 속하고, 직경이 900mm 보다 큰 팬은 제2 그룹에 속한다.
팬의 기술적 특징은 팬의 크기(직경)에 따라 크게 영향을 받고, 본질적으로 두 그룹에 속하는 팬에 의해 제공되는 성능이 다르기 때문에, 이러한 기술적 특징은 팬이 제1 그룹에 속하는지 제2 그룹에 속하는지에 따라 달라진다.
이는, 치수(직경)가 서로 다른 팬들이 동일한 목적, 즉 장치 및/또는 장비 등을 냉각시키기 위해 공기를 이동시킨다는 목적으로 제공된다는 사실과는 무관하게, 직경이 큰 축류 팬은 소형 팬과는 매우 다른 기술적 특징을 갖는다는 것을 의미한다.
팬의 크기가 증가함에 따라 기술적 특징이 극적으로 변하는 주된 이유는, 팬의 직경에 따라 팬에 작용하는 힘 및 전력이 달라진다는 사실과 관련된다. 예를 들어, 수 mm 크기의 팬의 흡수 전력은 소량의 kW 정도지만, 아주 큰 팬은 수백 kW를 흡수할 수 있다.
같은 방식으로, 작동 중에 직경이 큰 팬의 블레이드에 작용하는 힘이 매우 커서, (회전 중에 큰 부하를 받는) 대형 팬의 구조적 설계는 매우 복잡해지는데, 이는 본질적으로, 소형 팬의 경우에 소음을 줄이고 효율 수준을 향상시킬 수 있도록 하는 복잡한 형상이 대형 팬의 경우에는 고려되지 않을 수 있기 때문이다.
더불어, 많은 양의 전력이 소비되기 때문에, 팬의 효율도 고려되어야 한다. 실제로, 대형 팬의 경우, 효율이 수 퍼센트포인트 높으면 수 1/10 kW를 절약할 수 있다.
게다가, 일반적으로 말하면, 소형 팬은 그 작은 크기와 기술적 특징을 고려하여, 보편적으로 단일 피스 주조로 실현될 수 있고, 팬에 강도를 더하기 위해 모든 블레이드들을 바인딩하는 주변 링을 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
주변 링을 포함하는 종래 기술에 따른 팬이, 안정성이 향상되고 주변 링(블레이드의 팁에서 역류를 방지하는 데 도움을 줌)에 의해 효율까지 향상된 팬의 일 예시로서, 도 1에 도시되어 있다.
통상의 기술자들 사이에서는, 본질적으로 구조적인 이유 때문에, 도 1에 도시된 종류의 주변 링이 대형 팬에 제공될 수 없다는 것이 잘 알려져 있다. 더욱이, 대형 팬에 대해서 상기 주변 링을 실현하는 것이 기술적으로 가능하다고 가정하더라도, 링의 제공은 대형 팬에서 발생하는 추가적인 필요성, 즉 상황에 따라 피치를 조절할 필요성과 매치되지 않을 것이다.
실제로, 상기 팬에 의해 제공되는 대부분의 냉각 장치는 맞춤형(custom tailored)이고, 팬 작동 조건이 매우 다양하다. 즉, 상기 작동 조건을 만족시키기 위해서는, 피치 조절이 필수적이다. 두 번째로, 고객이 현장에서 피치를 조절할 가능성을 갖는 것을 요구하기 때문에, 피치 조절 가능성을 갖는 것이 중요하다.
하지만, 조절 가능한 피치는 블레이드 팁과 팬 링 사이의 열린 공간을 의미하고, 필수적인 열린 공간은 팬 효율에 부정적인 영향을 미친다.
이러한 공간의 치수는 국제 규격에 따라 팬 직경의 3 내지 5천분의 1로 제한된다. 하지만, 조절 가능한 피치의 경우, 전술된 규격은 블레이드가 사전 정의된 피치 각도로 배향될 때에만 충족되고, (사전 정의된 각도 이외의) 모든 다른 각도에 대해서는 피치 각도 조절 축이 위치하는 영역에서만 규격이 충족된다. 따라서, 피치 각도를 증가 또는 감소시킴으로써, 블레이드 코드(blade chord)의 기능면에서, 선단 에지(leading edge) 및 후미 에지(tailing edge)가 팬 링으로부터 멀리 이동되어, 역류가 증가되는 것을 피할 수 없다.
또한, 대형 팬의 분야에서, 소음을 낮은 값으로 유지할 필요성과 관련하여, 종래 기술의 상황을 보다 명확하게 하고 본 발명을 더 잘 이해하기 위한 목적으로, 추가적인 정보 및 정의들이 아래에 제공된다.
일반적으로, 요구되는 소음 수준에 따라, 대형 팬 요건을 3가지 카테고리로 나눌 수 있다.
- 제1 소음 수준: 소음 수준에 대한 요건이 특별히 없다. 팬은 다소 좁은 코드를 구비하고, 규격에 의해 허용되는 최대 팁 속력인 약 60m/s에서 작동한다. 일반적으로, 이는 팬이 최저 비용에서 최고 효율을 제공할 수 있는 조건이다. 오늘날 시장에는 대형 팬에 보편적으로 사용되는 3개의 보통의 블레이드가 있다. 이러한 블레이드들이 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시되어 있다. 이들 3개의 블레이드의 경우, 공기역학적으로(aero-dynamically) 효율적인 프로파일을 사용하고 반지름 전체에 걸쳐 균일한 공기 속도를 가짐으로써, 고효율이 획득된다. 균일한 공기 분포는 각각의 블레이드 유형에 따라 다른 방식으로 획득된다. 도 2a의 블레이드는 비틀어져 있고, 도 2b의 블레이드는 테이퍼져 있으며, 도 2b의 블레이드는 프로파일에 트리밍된 플랩을 포함하여 결과적으로 블레이드가 비틀리고 테이퍼지도록 한다.
- 제2 소음 수준: 중간 정도의 저 소음 요건이 충족되어야 하는 경우이다. 즉, 소음 수준이 약 5dB(A)까지 감소되어야 한다. 공지된 해결책에 따르면, 이는, 블레이드 표면에 작용하는 힘을 감소 및 분배하고, 45m/s로의 속력 감소에 의한 성능 손실을 보상하기 위해, 코드 너비(chord width)를 연장함으로써 획득된다. 통상의 코드 증가 비율은 제1 소음 수준 팬에 비해 2.5배일 수 있다. 하지만, 코드 너비 증가의 필요성에 의해 비용이 크게 영향을 받는다는 것을 쉽게 상상할 수 있다. 하지만, 비용 증가만이 유일한 부정적인 효과인 것은 아니다. 실제로, 블레이드 폭(blade span) 전체를 따른 이러한 코드 너비의 확장은 블레이드의 공기 역학적 성능에 악영향을 미친다. 실제로, 공기 역학 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 바와 같이, 날개 이론에 따르면, 블레이드의 너비/길이 비율의 증가는 공기 역학적 효율을 감소시킨다.
이 조건의 또 다른 부정적 효과는 솔리디티(solidity)라고 불리는, 팁에서의 총 코드/원주 비가 팬의 효율에 부정적인 영향을 미치는 값을 취한다는 사실에 관련이 있다. 추가적으로, 본 명세서에 언급되는 팬은 조절 가능한 피치 각도를 가져야 하는 대형 팬 카테고리에 속한다는 것, 즉 보편적으로 낮은 속력에서 피치 각도가 매우 큰 경우에 상기 블레이드가 사용된다는 것이 상기되어야 한다. 하지만, 선단 에지 및 후미 에지의 큰 팁 간극(tip clearance)은 효율을 감소시키고 소음을 증가시킨다.
10m 팬에서, 코드를 0.6m(제1 소음 수준 팬에 일반적임)에서 1.4m(제2 소음 수준 팬에서 일반적임)로 증가시키는 것은, 선단 에지와 후미 에지 모두에서 팁 간극이 최대 5.5배 증가됨을 의미한다. 따라서, 이는 이 해결책이 결과적으로 큰 비용 증가와 중대한 효율 손실을 갖는다는 것을 의미한다. 또한, 더 낮은 효율은 더 높은 동력 모터를 필요로 하기 때문에, 더 높은 속력 비 증가로 인해 전력 전달 장비의 큰 비용 증가가 있을 것이다.
도 3a 및 도 3b에서는, 현실에서 제1 및 제2 소음 수준의 팬에서 얼마나 솔리디티가 다른지를 볼 수 있다.
- 제3 소음 수준: 해당 분야에서는 일반적으로 초 저 소음으로 불리며, 저 소음 팬에 비해, 약 4dB(A)의 추가적인 소음 값 감소가 요구된다. 이 소음 감소를 얻기 위해 오늘날 사용되는 방법에 따르면, 유동의 충돌에 의해 발생하는 국부적인 압력 변동을 감소시키고, 음향 방출을 미스튜닝(mistune)시키며, 그 위의 경계층의 축적을 감소시키기 위해, 팁 속력은 더 감소되고, 팁 코드는 증가되며, 블레이드는 팬의 회전 방향으로 전방으로 스윕(swept)된다.
본질적으로, 상기 블레이드의 전방 스윕을 실현하기 위한 3가지 방법이 공지되어 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 공간에서 선단 에지를 스윕하는 방법, 도 4b에 도시된 바와 같이 평면에서 선단 에지를 스윕하는 방법, 그리고 도 4c에 도시된 바와 같이, 선을 따라 스윕하는 방법(US 8851851 B2호에 더 개시되어 있음)이 있다.
도시된 바와 같이, 3가지 유형의 블레이드 모두, 특히 도 4a의 블레이드는 팁에서 매우 큰 코드를 갖는 것이 명확하다.
이들 종래 기술의 시스템은 모두 (특히, 이들 중 첫 번째 시스템은) 매우 복잡한 형상을 갖는다. 이미 상술한 바와 같이, 큰 팁 코드는 제2 소음 수준의 블레이드에 비해 추가적인 효율 손실로 이어진다. 하지만, 비효율성에 대한 또 다른 중요한 이유가 더 있다. 블레이드의 크기가 허브를 향해 감소하고, 루트에서 비틀림의 큰 증가는 코드 감소에 의해 손실된 것이 보상될 수 없도록 하기 때문에, 블레이드의 매우 큰 형상은 효율적인 공기 역학적 섹션 분배를 하지 못하도록 한다.
위의 관점에서, 오늘날 시장에서 사용 가능한, 대형 팬의 소음을 감소하기 위한 모든 시스템 및 방법은 매우 큰 단점, 즉 에너지 손실량이 매우 크고, 전체 기계 또는 플랜트의 비용이 매우 (심지어, 제2 소음 수준 팬보다 30%보다 더) 높다는 단점을 갖는다고 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 주된 목표는 종래 기술에 의해 해결되지 않고 남아있는 단점을 극복할 수 있도록 하는, 특히 초 저소음의 직경이 큰 축류 팬을 위한 블레이드를 제공하는 것이다.
이러한 목표에서, 본 발명의 목적은, 동일한 기능 조건에서, 공지된 유형의 초 저소음 팬과 비교했을 때 더 높은 공기역학적 효율을 갖는, 특히 초 저소음 팬 및 로터용 블레이드를 제공하는 것이다.
동일한 용도의 공지된 블레이드에 비해 제조 비용이 감소된, 특히 직경이 큰 초 저소음 축류 팬용 블레이드를 제공하는 것 또한 본 발명의 목적 중 하나이다.
따라서, 본 발명은 제로 피치-각도로 로터에 고정되었을 때 회전면에 평행한 평면 상의 V-형 돌출부를 갖는 블레이드를 제공함으로써, 종래 기술에 따른 블레이드와 팬 모두에 영향을 미치는 단점들이 효율적으로 극복 또는 적어도 현저하게 감소될 수 있다는 주된 생각에 기초한다.
게다가, 또 다른 생각에 따르면, V-형 블레이드는, (실시예에 따라) 대략적으로 동일한 길이를 갖거나 심지어는 다른 길이를 갖는, 제1의 내측 블레이드 부분과 제2의 외측 블레이드 부분을 결합하되, 블레이드의 선단 에지 상에 둔각을 형성하도록 결합함으로써 바람직하게 획득된다.
전술한 생각들과, 종래 기술에 따른 블레이드 및 팬에 영향을 주는 단점 모두를 고려하여, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬을 위한 블레이드가 이하에 개시되며, 상기 블레이드는 전방 에지와 후방 에지를 포함하고, 전방 에지는 작동 조건에서 팬의 회전 방향을 향하는 블레이드의 선단 에지이고, 상기 후방 에지는 블레이드의 후미 에지이며, 상기 블레이드는 제1 블레이드 부분과 제2 블레이드 부분을 포함하고, 상기 제1 및 제2 부분은 상기 선단 에지 상에 둔각(V)을 형성하되, 팬의 회전면에 평행한 평면상에서 블레이드 프로파일의 돌출부가 V-형 프로파일이도록 둔각을 형성한다.
개시된 바와 같이, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 결합부에서, 상기 블레이드의 상기 후미 에지와 상기 선단 에지에 동일한 각도(V)가 존재할 수 있다.
여전히 개시된 바와 같이, 피치 조절 축이 블레이드 루트 섹션과 블레이드 팁 섹션을 가로지르는 점들을 연결하는 선(X)에 대하여, 선단 측의 꼭짓점이 한쪽에, 그리고 루트와 팁 선단 에지가 다른 쪽에 놓일 수 있고, 또는 꼭짓점(V)이 루트와 팁 선단 에지와 함께 한쪽에 놓일 수 있다.
여전히 개시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 블레이드 부분은 필요 및/또는 상황에 따라, 대략적으로 동일한 길이 또는 상이한 길이를 가질 수 있다.
여전히 개시된 바와 같이, 상기 둔각(V)은 90° 내지 170°, 특히 100° 내지 120° 사이에 포함될 수 있다.
개시된 바와 같이, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 결합되는 블레이드의 부분에는, 약 195°의 상반각(dihedral angle)이, 수직 평면에서 제1 및 제2 부분의 흡입 표면(suction surfaces) 사이에 형성된다.
또한, 개시된 바와 같이, 제1의 내측 부분은, 직선 블레이드(rectilinear blade)로 시작하여, 피치 조절 축이 블레이드 루트 섹션을 가로지르는 부분을 지나는 수직축을 중심으로 블레이드 프로파일의 일부를 반시계방향으로 후방으로 회전시킴으로써 획득되고, 제2의 외측 부분은, 피치 조절 축이 블레이드 팁 섹션을 가로지르는 곳을 지나는 수직축을 중심으로 블레이드의 일부를 시계방향으로 후방으로 회전시킴으로써 획득된다.
개시된 바와 같이, 블레이드 또는 블레이드의 에어포일(airfoil) 부분은 주조 알루미늄, 스틸 또는 플라스틱 또는 임의의 다른 적절한 재료로 제조된 단일 피스 블레이드일 수 있다.
개시된 바와 같이, 상기 제1 블레이드 부분 및 제2 블레이드 부분은 상기 선단 에지에 둥근 각(rounded angle)을 형성할 수 있다.
개시된 바와 같이, 상기 블레이드 부분과 제2 블레이드 부분 중 하나 또는 둘 모두는 약간 만곡된 선단 에지를 가질 수 있다.
여전히 개시된 바와 같이, 상기 제1 블레이드 부분 및 제2 블레이드 부분은 약간 만곡된 후미 에지를 가질 수 있다.
위의 실시예들 중 하나 이상에 따른 블레이드를 포함하는 초 저소음 산업용 축류 팬이 더 개시된다.
특히, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 청구항 제1항에 따른 블레이드가 제공된다.
본 발명의 추가적인 실시예들이 종속항에 의해 정의된다.
이하에서는, 도면에 도시된 것과 같은 본 발명의 실시예들에 대한 설명이 주어질 것이다. 하지만, 본 발명은 도면에 도시되고 이하에 개시되는 실시예들에 제한되지는 않는다.
도 1, 도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 7a, 도 7b는 종래 기술에 따른 축류 팬용 블레이드 조립체의 다양한 실시예들을 나타낸다.
도 1에는, 주변부에 링이 제공되는 종래 기술에 따른, 직경이 작은 축류 팬의 사시도가 도시되어 있다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c의 각각에는, 공지된 대형 팬에서 보편적으로 사용되는 유형의 종래 기술에 따른 블레이드가 도시되어 있다. 도 2a에는, 트위스트형 블레이드, 도 2b에는, 테이퍼진 블레이드, 도 2c에는 트리밍된 블레이드가 도시되어 있다.
도 3a에는, 종래 기술에 따른 직경이 큰(10미터) 제1 소음 수준의 팬에 대한 예시가 도시되어 있다.
도 3b에는, 종래 기술에 따른 직경이 큰(10미터) 제2 소음 수준의 팬에 대한 예시가 도시되어 있다.
도 4a, 도 4b, 및 도 4c에는, 종래 기술에 따른 초 저소음 축류 팬의 블레이드에 대한 대응하는 예시들이 도시되어 있다.
보다 구체적으로, 도 4a에는 공간에서 만곡 및 스윕된 선단 에지를 구비하는 블레이드가 도시되어 있다. 도 4b에는 평면에서 스윕된 선단 에지를 구비하는 블레이드가 도시되어 있다. 도 4c에는 직선을 따라 스윕된 선단 에지를 구비하는 블레이드가 도시되어 있다.
도 5에는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드의 평면도가 도시되어 있다.
도 6에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드를 구비하는 직경이 큰 초 저소음 축류 팬의 개략적인 평면도가 도시되어 있다.
도 7a에는, 반경의 외측 1/3에서 후미 및 선단 에지 연장부를 구비하는, 종래 기술에 따른 초저 소음 축류 팬의 일 예시가 도시되어 있다.
도 7b에는, 반경의 외측 1/3에서 후미 및 선단 에지 연장부를 구비하는, 종래 기술에 따른 초 저소음 축류 팬의 일 예시가 도시되어 있다.
도 8에는, 블레이드가 테이퍼지고 트위스트된 블레이드인, 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드의 평면도가 도시되어 있다.
도 8a에서는, 각각 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 팁에서 선단 에지와 공기 상대 속도의 각도가 비교된다.
도 8b에서는, 각각 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 팁에서 후미 에지와 공기 상대 속도의 각도가 비교된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드의 제2 모드 진동을 개략적으로 나타낸다.
도 10에는, 본 발명에 따른 블레이드가 상반각이 보이도록 도시되어 있다.
도 11에는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 블레이드가 도시되어 있다.
도 12에는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 블레이드가 도시되어 있다.
이하의 설명에 의해, 본 발명의 주된 과제(task)는 블레이드, 특히 직경이 큰 산업용 초 저소음 축류 팬을 위한 블레이드를 제공하는 것임이 명백해질 것이며, 이는, 적어도 동일한 공기 역학적 효율을 보존하면서 소음 감소를 획득하기 위해, 종래 기술에서 이미 공지된 유형의 산업용 팬과도 사용될 수 있는, 직경이 큰 초 저소음 산업용 축류 팬용 블레이드의 설명이 이하에 주어지는 이유이다.
도 5에서는, 그 곳에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드가 도면부호 1로서 식별된다. 블레이드(1)는 특히 블레이드(1)를 축방향 로터(도 5에는 도시되지 않음)에 블레이드(1)를 고정할 목적으로 제공되는 루트 부분(1r)을 포함한다. 특히, 블레이드는 도 5의 점선에 의해 식별되는 축(X-X)에 대해, 다른 배향 각도(피치 각도)로 축류 팬에 고정될 수 있다. 로터는 팬이 작동하는 동안 화살표로 도시된 바와 같이, 시계 방향으로 회전되는 것으로 가정되며, 팬의 회전축은 로터의 회전축에 대응한다. 도 5와 관련하여, 회전축은 도면의 평면에 수직이다. 가장 작은 피치 각도는 회전축에 수직인 평면상에서 블레이드의 돌출부가 최대 영역 또는 면적을 차지하는 각도이다. 피치 각도가 더 크면, 블레이드는 회전 축에 수직인 평면(이하에서는, "회전면"이라고도 함)에서 대응하는 더 작은 영역 또는 표면을 차지하는 돌출부를 갖게 된다. 도시된 바와 같이, 블레이드(1)가 최소 피치 각도, 특히 제로 피치 각도로 배향되는 경우, 블레이드의 회전면 상의 돌출부는 블레이드의 폭을 따라 V자 형상이 형성되도록 한다. 피치 각도가 더 크면 회전 축에 수직인 평면("회전면"이라고도 지칭됨)상에서 블레이드가 돌출되어, 대응하는 더 작은 면적 또는 표면을 차지하게 된다. 도시된 바와 같이, 블레이드(1)가 최소 피치 각도, 특히 제로 피치 각도로 배향되는 경우, 회전 면에서의 블레이드의 돌출은 블레이드의 폭을 따라 V자 형상이 형성되도록(도 5 참조) 되어 있다. 특히, 블레이드(1)는, 회전축에 가깝고 루트 부분(1r)으로부터 연장하는 제1의 내측 부분(1a)과, 제1 부분(1a)과 대략적으로 동일한 길이를 가지고, 제1 부분(1)으로부터 연장하는 제2의 외측 부분(1b)을 포함한다. 제1 부분(1a)은 X-X축에 대해 제1 방향을 따라 연장하고(X-X축과 어떤 각도를 형성함), 제2 부분(1b)은 X-X축에 대해 제1 방향과는 다른 제2 방향을 따라 연장한다(X-X축과 제1 방향(1a)에 의해 형성되는 각도와는 다른 어떤 각도를 형성함).
게다가, 블레이드(1)에는, 블레이드(1)의 회전 방향(도 5에서 화살표로 표시됨)에 대해 2개의 에지, 즉 (블레이드(1)의 회전 중에 공기와 충돌하는) 선단 에지(1l)와 (선단 에지(1l)의 반대쪽인) 후미 에지(1t)가 식별될 수 있다.
여전히 도시된 바와 같이, 제1 부분(1a)과 제2 부분(1b)은, 선단 에지(1l)에 의해서는 (90°보다 크고 180°보다 작은) 둔각(V)이 형성되고, 후미 에지(1t)에 의해서는 더 큰 각도(180°보다 더 큼)가 형성되도록 서로에 대해 배향된다.
도시된 바와 같이, 블레이드 부분(1a)과 블레이드 부분(1b) 모두를 가로지르는 X-X축을 여전히 참고하면, 선단 에지(1l)에 의해 형성되는 각도(V)의 꼭짓점(VV)은 X-X축의 한쪽에 위치하고, 선단 에지(1l)의 양 팁(B 지점 및 C 지점)은 반대쪽에 위치한다.
전술된 특징은 본 발명에 따른 블레이드의 특별하고, 구별되는 특징이며, 이상적으로는 다음과 같은 방법으로 획득된다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 실질적으로 직선인 블레이드로부터 시작하여, 내측 부분(1a)은 블레이드를 루트 부분(1r)에 대해 후방으로(도 5와 관련하여 반시계방향으로), 특히 피치 조절 축(X-X)이 블레이드 루트 섹션(1r)을 가로지르는 부분을 통과하는 수직축을 중심으로 회전시킴(구부림)으로써 획득되고, 외측 부분(1b)은 블레이드를 제1 부분(1a)에 대해 후방으로(도 5와 관련하여 시계방향으로), 특히 피치 조절 축(X-X)이 블레이드 팁 섹션을 가로지르는 부분을 통과하는 수직축을 중심으로 회전시킴(구부림)으로써 획득된다.
블레이드(1)는 소음 및 효율과 관련하여 매우 특정한 거동을 갖는다.
발명자는, 전술되고, 도 5에 도시된 종류의 블레이드가 장착되는, 직경이 10피트인 축방향 유동 팬에 대해, 먼저 170°의 V 각도로 시작하여 90°까지 감소시키는, 광범위한 시험 프로그램을 수행하여, V 각도를 감소시키면 팬 소음도 감소된다는 것을 발견하였다. 특히, 120° 내지 100° 사이의 각도를 사용하면, 전술된 종래 기술의 저소음 팬의 제2 소음 수준 및 제3 소음 수준의 것과 동일한 또는 그보다 양호한 소음 감소를 획득할 수 있다. 하지만, 매우 드물게, 제1 소음 수준에 속하는 통상의 블레이드의 높은 효율이 유지되거나 일부 경우에는 향상될 수 있으며, 이는 필요 및/또는 상황에 따라 본 발명이 단지 팬 효율 향상만을 위해서도 사용될 수 있음을 의미한다.
결합 섹션에서, 내측 부분(1a)과 외측 부분(1b)이 약 192°의 상반각을 형성하는, 도 10에 도시된 것과 같은 블레이드를 사용하면, 또 다른 개선점이 획득된다. 이는, 특히 회전면에 수직인 평면상의 선단 에지(1l)의 돌출부에서, 제1 부분(1a)과 제2 부분(1b)의 선단 에지의 돌출부들이 서로 다른 방향을 따라 배향된다는 것을 의미한다.
전술한 테스트에 의하면, 꼭짓점(Vv) 및/또는 B 지점과 C 지점이 도 5에 도시된 위치와는 다른 위치로, 예를 들어 (본 발명에 따른 블레이드(1)의 또 다른 실시예와 관련된) 도 11에 도시된 것과 같이 시프트 된다고 하더라도, 종래 기술에 따른 블레이드와 비교할 때, 전술된 설계는 본질적으로 유리하다는 것이 확인되었다.
도 11에 도시된 바와 같이, 선행 에지의 팁 지점(C)은 선행 에지의 루트 지점(B)에 대해 전방으로 병진이동 되어있다.
더불어, 전술된 기하학적 구조(설계)는, 내측 부분과 외측 부분의 크기 비율이 변경된다 하더라도 여전히 유효하다.
위의 변경 사항들은 다양한 유형의 블레이드의 최적화에 매우 유용할 수 있으며, 변경 사항들은 소음과 효율에는 다른 방식으로 작동하기 때문에, 소음 개선 또는 효율 향상을 희망하는 경우, 다른 해결책이 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 블레이드를 사용했을 때, 전술된 것처럼, 실제로 매우 놀라운 결과가 획득될 수 있는 주요 이유는, 전술된 기하학 구조 및/또는 설계가 소음 발생 및 효율 감소 요소들 중 하나가 아닌 여러 개에 영향을 미친다는 사실과 관련된다. 이들 요소 중 일부는 본 명세서에서 언급되어 있지만, 얼마나 중요한지 아직 명확하지 않기 때문에 전술되지 않은 추가적인 요소들도 이러한 결과를 얻는데 도움이 된다.
본 명세서에는, 주로 저소음 수준이 어떻게 달성되는지, 그리고 이차적으로는 어떻게 팬 효율을 보존 또는 향상할 수 있었는지에 대한 이유가 본질적으로 설명된다. 더불어, 예를 들어 비용 절감에 관한 것과 같은 본 발명의 추가적인 이점들에 대한 더 많은 정보가 제공된다.
잘 알려진 바와 같이, 외측 부분은 공기 체적의 70% 이상을 끌어들인다(interest). 즉 외측 부분은 블레이드에서 가장 중요한 부분이다. 이러한 사항을 고려하면서, 도 6, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 본 발명에 따른 블레이드(도 6)의 외측 부분과 종래 기술(도 7a 및 도 7b)에 따른 블레이드의 외측 부분이 비교될 것이다.
본 발명에 따른 블레이드의 설계는, 종래 기술의 임의의 유형의 공통적인 블레이드에, 그리고 그 내측 또는 외측 부분의 조합에 적용될 수 있다. 물론, 최종적인 소음 및 최종 효율 값은 본 발명에 적용하도록 선택되는 블레이드의 유형에 의해 크게 조절된다. 저 소음이나 더 나은 효율을 희망하는지에 따라, 경우에 따라 다르게 최적화가 뒤따라야 한다.
본 발명에 따라 수정되도록 선택된 일반적인 종래 기술의 블레이드는, 본질적으로 후미 에지에 트리밍된 플랩이 있는 프로파일로 구성되는, 도 2c에 도시된 것과 같은 종류의 것이다. 하지만, 본 발명이 어떤 유형의 블레이드에도 실제로 적용될 수 있음을 입증하기 위해 도 2b에 도시된 것과 같은 블레이드도 간략하게 테스트 되었다.
테스트 프로그램에서 c유형의 블레이드가 선호되었던 이유는, 각도 V의 크기와 시험될 지점에 대한 Vv, B, C 지점의 위치에 대해 몇 가지 옵션이 있었고, 많은 수의 다양한 블레이드가 필요했기 때문이다. 이러한 유형의 블레이드는 매우 신속하고 단순한 방법으로 제조될 수 있어 이상적이었다. 실제로, 이 블레이드는 압출 또는 인발 프로파일로 제조될 수 있고, 다른 제작(executions)을 이행하기 위해서는 다른 방식으로 절단, 드릴 및 결합하기만 하면 된다. 실제로, 이는 단순성을 위해 바람직한 실시예이다. 다른 실시예들은 팁에 있는 윙릿(winglet)이나 후미 에지에 있는 톱니처럼 발명된 설계에 특히 영향이 있는 종래 블레이드 시스템을 추가할 것으로 예측된다.
또 다른 바람직한 실시예는 허브에 적절한 부착물(attachment)을 예측할 수 있고, 이는 임의의 형상의 금속 시트를 절단하는 데 레이저, 플라즈마, 옥시 컷(oxy cutting) 시스템이 사용될 수 있어 직사각형 부착물로 확인되며, 이로 인해 팬 반경에 대한 블레이드의 최적화된 위치는 저렴한 비용으로 획득될 수 있다.
부하를 낮출 뿐만 아니라, 블레이드가 너무 길지 않을 경우 이러한 부착물이 외측 프로파일 부분에 도달하여 그곳에 직접적으로 고정될 수 있는 가능성이 있을 정도로 블레이드로 진입할 수 있다는 점에서, 도 9에 그려진 제2 모드 진동 부착물이 이러한 유형의 블레이드에 이상적이다. 하지만, 2개의 블레이드 부분(parts)을 고정하는 것은 이 경우 매우 단순하며, 수많은 해결책이 사용될 수 있다.
본 발명의 의미 내에서, 중소형 블레이드에 대해, 블레이드(1)는, (미리 준비된) 내측 부분(1a)과 외측 부분(1b)을 함께 결합시킴으로써, 또는 본 발명에 따른 형상을 얻기 위해, 주조 알루미늄, 스틸, 또는 플라스틱으로, 내측 부분(1a)과 외측 부분(1b)을 포함하는 단일 피스 블레이드로서 블레이드(1)를 형성함으로써 제공될 수 있다. 대형 블레이드에 대해서는, 대신에 일반적인 대형 블레이드에 실제로 사용되는 유리 섬유 구축 시스템(construction system) 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
물론, 이러한 구축 시스템은 소형 블레이드에 대해서도 사용될 수 있다.
블레이드의 내측 및 외측 부분에 대한 다양한 실시예들의 조합도 좋은 해결책이 될 수 있다.
본 발명에 따른 블레이드를 사용하여 얻어지는 특별한 결과는 소음과 공기역학적 효율이 고려될 때 완전하게 이해될 수 있다.
이하에서는, 예측되는 바와 같이, 본 발명에 따른 블레이드(도 6)와 종래 기술에 따른 블레이드(도 7a 및 도 7b)를 비교할 것이다.
소음 수준에 대해서는 이하의 것이 고려되어야 한다.
선단 에지가 팁에서, 화살표로 표시된 것과 같은, 공기 상대 속도 방향(air relative velocity direction)과 형성하는 전방 스윕 각(forward sweep angle) (도 8a 참조)은 도 6의 저 소음 팬의 것과 비슷하고, 도 7a 및 도 7b의 것보다 훨씬 크며, 이는 전방 스윕 선단 에지 블레이드 기술과 관련된 소음 감쇄에 의해 발생하는 최대 이점을 취한다.
후미 에지가 팁에서, 공기 상대 속도 방향과 형성하는 전방 스윕 각(도 8b)은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 저 소음 팬의 것보다 작으며, 전방 스윕 후미 에지 블레이드 기술과 관련한 소음 감쇄에 의해 발생하는 최대 이점을 취한다.
선단 에지 연장부는 도 7a 및 도 7b의 것보다, 1.05배 내지 1.46배의 범위만큼, 바람직하게는(필수적이지는 않음) 1.2배만큼 더 넓다. 따라서, 종래 기술보다 소음 혜택이 더 커질 것이다.
후미 에지 연장부는 종래 기술보다 1.1배 내지 3배의 범위만큼, 바람직하게는(필수적이지는 않음) 1.5배만큼, 종래 기술보다 훨씬 크다. 따라서, 관련 소음 혜택이 훨씬 클 것이다. 추가적으로, 후미 에지의 적절한 연장부(relevant extension)는, 예를 들어 톱니형 시스템(serrated system)과 같이, 후미 에지에 적용되는 소음 방출(sound emission)을 감소시키기 위한 몇 가지 공지된 기술을 훨씬 효율적인 방식으로 활용할 수 있도록 한다.
팁 상의 평균 팁 간극은 훨씬 더 작아지는데, 이는 코드가 더 작고 팁 와류(vortices)에 의해 비롯되는 소음이 감소되기 때문이다.
비교적 작은 크기의 팁 코드는, 소음을 더 줄일 수 있는, 잘 알려진 팁 윙렛을 여전히 표준으로서 적용할 수 있도록 한다. 팁 윙렛은 코드가 큰 블레이드에는 적용될 수 없는데, 이는 높은 피치 각도에서 부정적인 효과를 갖기 때문이다.
공기 역학적인 효율과 관련하여, 다음 사항이 고려되어야 한다.
설명된 기하학적 구조 또는 설계는 매우 높은 공기 역학적 효율을 갖는 날개 프로파일을 블레이드 폭 방향으로 적층하여(stacking) 실현된다.
블레이드 폭은 동일한 코드 너비를 유지하면서 증가되어, 길이/너비 비율의 증가, 그리고 결과적으로는 공기 역학 분야의 기술자가 잘 아는 바와 같이 블레이드 효율이 향상되도록 한다.
블레이드는 비틀어져 있을 뿐만 아니라, 루트로부터 팁까지 테이퍼져 있어, 제1 소음 수준의 일반 팬으로서 최대 효율을 얻을 수 있다. 반대로, 종래 기술에 따른 팬 블레이드들은 팁으로부터 루트까지 테이퍼져 있어, 블레이드 효율을 감소시킨다.
게다가, 블레이드 에어포일 섹션이 유입 공기 스트림에 대해 최적의 방향으로 배치되어, 섹션 자체 주변의 공기 순환, 특히 대부분의 유동이 통과하는 블레이드의 외측 부분에서의 공기 순환을 최적화한다.
팁에 있는 윙렛 또한, 역류가 적게 통과하도록 하여 효율을 향상시킬 것이다.
제조 비용과 관련하여, 다음 사항들이 고려되어야 한다.
반경 방향 폭 전체를 따라 감소되는 코드 너비 분포는 공지된 솔루션보다 팬 블레이드를 더 가볍게 하고, 결과적으로 반경 방향 섹션, 특히 루트에서의 굽힘 및 축방향 부하가 감소된다.
특히 블레이드의 외측 부분에서, 감소된 코드 너비는, 루트 섹션에서의 관성 비틀림 모멘트를 줄이는 데 기여한다.
블레이드의 효율이 더 높다는 것은, 동일한 리프트에서 항력(drag force)이 더 낮음을 의미하고, 결과적으로 반경 방향 섹션, 특히 루트에서 전단 하중(shear loads)이 감소된다.
블레이드 반경 방향 폭 전체를 따라, 특히 루트 섹션에서의 하중 감소는, 하중에 저항하는 감소된 섹션을 설계할 수 있도록 하여, 상당한 재료 비용 감소를 가능하게 한다.
이하에서는, 도 12를 참조하여, 본 발명에 따른 블레이드의 또 다른 실시예가 설명될 것이다.
도 12에는, 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드가 도면부호 1로서 식별되어 있다. 블레이드(1)는 블레이드(1)를 축방향 로터(도 12에는 도시되지 않음)에 고정하기 위한 목적으로 제공되는 루트 부분(1r)을 포함한다. 블레이드는 도 12에 점선으로 식별되는 X-X축에 대해 다른 배향 각도(피치 각도)로 축류 팬에 고정될 수 있다. 로터는 팬이 작동하는 동안, 화살표로 표시된 것과 같이 시계방향으로 회전해야 하고, 팬의 회전 축은 로터의 회전축에 대응한다. 도 12를 참조하면, 회전축은 도면의 평면에 수직이고, 최소 피치 각도는 회전 축에 수직인 평면에서 블레이드 돌출부가 최대 면적 또는 표면을 차지할 때의 각도이다. 더 큰 피치 각도는 회전축에 수직인 평면(이하에서는 "회전면"이라고도 함)에서 블레이드 돌출부가 최소 면적 또는 표면을 차지하도록 한다. 도시된 바와 같이, 최소 피치 각도, 특히 제로 피치 각도로 배향되는 블레이드(1)는, 회전면 상의 블레이드 돌출부가, 블레이드의 폭을 따라 V자-형상을 형성하도록 되어 있다(도 12 참조). 특히, 블레이드(1)는 회전축(루트 부분(1r))에 가깝고 루트 부분(1r)으로부터 연장하는 제1 내측 부분(1a)과 제1 부분(1a)으로부터 연장하는 제2의 외측 부분(1b)을 포함한다. X-X축에 대해, 제1 부분(1a)은 X-X축에 실질적으로 평행한 제1 방향을 따라 연장하고, 제2 부분(1b)은 여전히 X-X에 대해서 제1 방향과는 다른 제2 방향(X-X축과 어떤 각도를 형성함)을 따라 연장한다.
게다가, 블레이드(1)의 회전 방향(도 12에서 화살표로 표시됨)에 대해, 블레이드(1)에서 2개의 에지, 즉 (블레이드(1)의 회전 동안에 공기에 충돌하는) 선단 에지(1l)와 (선단 에지(1l)와 반대쪽의) 후미 에지(1t)가 식별될 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 부분(1a)과 제2 부분(1b)은, 선행 에지(1l)에 의해 둔각(90°보다 크고 180°보다 작음) V가 형성되고, 후미 에지(1t)에 의해서는 더 큰 각도(180°보다 더 큼)가 형성되도록, 서로에 대해 배향된다.
명백한 바와 같이, 도 5의 실시예와 도 12의 실시예의 주된 차이점은, 도 12의 실시예에서는 도시된 바와 같이, 블레이드 부분(1a)과 블레이드 부분(1b)을 가로지르는 X-X축과 관련하여, 선단 에지(1l)에 의해 형성되는 꼭짓점(Vv)의 각도(V)와 선단 에지(1l)의 양쪽 팁들(B 지점 및 C 지점)이 X-X축에 대해 동일한 측에 위치한다는 사실과 관련된다.
또한, 도 5의 실시예에 대한 추가적인 차이점은, 도 12의 실시예에서 길이가 다른 블레이드 부분들(1a 및 1b)과 관련될 수 있다.
하지만, 도 12의 실시예에서도, 블레이드 부분들(1a 및 1b)은 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 동일한 방식으로, 예측되는 바와 같이, 도 5의 실시예에서 블레이드 부분들은 다른 길이를 가질 수 있다.
따라서, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들에 대한 상기 설명에 의해, 본 발명은 종래 기술에 따른 해결책에 영향을 주는 단점을 극복할 수 있도록 한다.
도면에 도시된 바와 같은 실시예들의 상기 설명에 의해 본 발명이 명확해졌지만, 본 발명은 전술되고 도면에 도시된 실시예들로 제한되지 않는다.
일 예시로서, 본 발명의 의미 내에서, 블레이드는, 예를 들어 2개의 블레이드 부분들 중 하나 또는 두 부분을 압출 및/또는 가압 및/또는 단조하여, 용접, 나사결합, 접착 등에 의해 결합하는 등, 해당 분야에서 공지된 방법 중 다양한 방법에 따라 제조될 수 있다.
또한, 블레이드 부분들 중 하나 또는 두 부분은 중공(hollow)일 수도 있고 아닐 수 있다.
마지막으로, 본 발명에 따른(본 발명의 각각의 실시예에 따른) 블레이드가 특히 직경이 큰 축류 팬과 함께 사용되도록 적용되는 것으로 기재되어 있지만, 본 발명에 따른 블레이드의 적용 가능성은 직경이 큰 축류 팬으로 제한되지 않고, 임의의 크기 및/또는 지름의 팬을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 블레이드는, 예컨대 헬리콥터 및/또는 비행기 등의 팬과 같이, 냉각 이외의 목적으로 제공되는 팬과 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해 정의된다.

Claims (15)

  1. 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드(1)로서, 상기 블레이드(1)는 전방 에지와 후방 에지를 포함하고, 전방 에지는 작동 조건에서 팬의 회전 방향을 향하는 블레이드(1)의 선단 에지(1l)이고, 상기 후방 에지는 블레이드(1)의 후미 에지(1t)이며, 상기 블레이드(1)는 루트 부분을 포함하되, 블레이드(1)가, 상기 루트 부분(1r)으로부터 연장하는 제1 블레이드 부분(1a)과 상기 제1 부분(1r)으로부터 연장하는 제2 블레이드 부분(1b)과 함께, 팬의 로터에 고정될 수 있도록 하는 루트 부분을 포함하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드에 있어서,
    상기 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 선단 에지(1l)의 부분과 상기 제2 부분(1b)에 의해 정의되는 상기 선단 에지(1l)의 부분은 서로 다른 방향을 따라 연장하여, 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 선단 에지(1l)의 부분과 상기 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 후미 에지(1t)의 부분 모두를 포함하는 평면상에서 블레이드의 돌출부가 V-형이도록, 둔각(V)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 후미 에지(1t)의 부분과 상기 제2 부분(1b)에 의해 정의되는 상기 후미 에지(1t)의 부분은 서로 다른 방향을 따라 연장하여, 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 선단 에지(1l)의 부분과 상기 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 후미 에지(1t)의 부분 모두를 포함하는 평면상에서 블레이드의 돌출부가 V-형이도록, 둔각(V)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  3. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    루트 부분(1r)은 피치 조절 축(X-X)을 정의하도록 형성되고, 상기 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 선단 에지(1l)의 부분과 상기 제2 부분(1b)에 의해 정의되는 상기 선단 에지(1l)의 부분에 의해 정의되는 각도의 꼭짓점(Vv)이 상기 피치 조절 축(X-X)에 대해 한쪽에 놓이고, 상기 선단 에지의 양쪽 팁(B, C)은 다른 쪽에 놓이는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    루트 부분(1r)은 피치 조절 축(X-X)을 정의하도록 형성되고, 상기 제1 부분(1a)에 의해 정의되는 선단 에지(1l)의 부분과 상기 제2 부분(1b)에 의해 정의되는 상기 선단 에지(1l)의 부분에 의해 정의되는 각도의 꼭짓점(Vv)은, 상기 선단 에지의 양쪽 팁(B, C)과 함께, 상기 피치 조절 축(X-X)에 대해 한쪽에 놓이는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둔각(V)은 90˚ 내지 170˚인 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  6. 선행하는 청구항에 있어서,
    상기 둔각(V)은 100˚ 내지 120˚인 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분(1a)과 제2 부분(1b)이 결합하는 블레이드 부분에, 수직 평면에서 제1 부분(1a)과 제2 부분(1b)의 흡입 표면(suction surface) 사이의 약 195˚의 상반각을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제1의 내측 부분(1a)은, 직선 블레이드에서 시작하여, 피치 조절 축이 블레이드 루트 섹션을 가로지르는 곳을 지나는 수직축을 중심으로, 블레이드 프로파일의 일부분을 반시계방향으로 후방으로 회전시킴으로써 획득되고, 제2의 외측 부분(1b)은, 피치 조절 축이 블레이드 팁 섹션을 가로지르는 곳을 지나는 수직축을 중심으로 블레이드 프로파일의 일부를 시계방향으로 후방으로 회전시킴으로써 획득되는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    블레이드 또는 블레이드의 에어포일 부분은, 주조 알루미늄 또는 스틸 또는 플라스틱 또는 임의의 다른 적절한 재료로 제조되는 단일 피스 블레이드인 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드 부분(1a) 및 제2 블레이드 부분(1b)은 상기 선단 에지 상에 둥근 각도(V)(rounded angle)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드 부분(1a) 및 제2 블레이드 부분(1b)은 상기 후미 에지 상에 둥근 각도(V)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드 부분(1a) 및 제2 블레이드 부분(1b)은 약간 만곡된 선단 에지를 구비하는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  13. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 블레이드 부분(1a) 및 제2 블레이드 부분(1b)은 약간 만곡된 후미 에지를 구비하는 것을 특징으로 하는, 저소음 및/또는 고효율 축류 팬용 블레이드.
  14. 제1항 내지 제10항 중 하나 이상에 따른 블레이드(1)를 포함하는 초 저소음 산업용 축류 팬.
  15. 제2 모드 진동 부착물(second mode vibration attachment)을 추가적으로 포함하는 초 저소음 산업용 축류 팬.
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