KR20010001065A - 터보팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터보팬에 관한 것으로, 종래에는 허브와 블레이드를 하나의 금형으로 미리 형성하고 나서 슈라우드를 다른 금형으로 형성하여 열융착과 같은 후가공을 통해 조립하여야 하므로 조립공수가 많고, 필요한 금형 및 작업시간도 증가하게 되는 단점이 있었던 바, 본 발명에서는 허브의 전방면에 다수개의 블레이드가 구비되고, 그 블레이드의 선단면에 슈라우드가 구비되어 이루어지되, 상기 허브의 외경이 슈라우드의 최소내경 보다 작거나 같도록 형성함으로써, 하나의 금형으로 허브와 블레이드와 슈라우드를 갖는 터보팬을 제작할 수 있게 됨에 따라 조립공수가 줄어 들게 되는 것은 물론, 이로 인해 작업공수 및 금형수량이 감축되어 생산비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

터보팬{TURBOFAN}

본 발명은 터보팬에 관한 것으로, 특히 허브와 블레이드와 슈라우드를 갖는 터보팬을 하나의 금형으로 성형하여 생산성을 향상시키는데 적합한 터보팬에 관한 것이다.

일반적으로 터보팬(turbofan)은 날개차의 회전에 의하여 발생되는 기체의 원심력을 이용하여 기체를 압송하는 원심팬의 일종으로, 이러한 터보팬은 많은 풍량을 발생시킬 수 있어 대용량 공기조화기 등에 주로 사용되고 있다.

도 1은 종래 터보팬의 일례를 보인 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 종래의 터보팬은 수개의 블레이드가 원주방향으로 구비되고 그 중심이 구동모터(미도시)에 결합되어 회전하면서 유체를 흡입하여 토출시키는 팬몸체(1)와, 그 팬몸체(1)의 각 블레이드 선단에 결합되어 블레이드의 진동을 방지하고 유체의 유동을 유도하는 슈라우드(shroud)(2)으로 구성되어 있다.

상기 팬몸체(1)는 구동모터(미도시)의 회전축에 결합되는 허브몸체부(1a)와, 그 허브몸체부(1a)의 외주면에 연장되어 상기한 블레이드가 성형되는 허브살부(1b)와, 그 허브살부(1b)의 전방면(편의상, 유체의 토출방향을 전방측으로 명명함) 가장자리에 다수개의 블레이드가 원주방향으로 형성되는 블레이드부(1c)로 이루어져 있다.

상기 허브살부(1b)의 외주면에 각 블레이드의 바깥면이 일치하도록 형성되므로, 상기 허브살부(1b)의 직경과 블레이드부(1c)의 최대외경은 동일한 크기로 성형되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 터보팬을 제조하는 과정은 다음과 같다.

즉, 상기 팬몸체(1)와 슈라우드(2)를 각각 별개로 제작하여 서로 조립하게 되는데, 먼저 팬몸체용 금형(미도시)에 소정형상의 캐비티(미도시)를 형성하고, 그 캐비티에 피브이시(PVC)와 같은 융제를 주입하여 허브몸체부(1a) 및 허브살부(1b) 그리고 블레이드부(1c)가 일체로 성형되는 팬몸체(1)를 제작한다.

다음, 슈라우드용 금형(미도시)에 소정형상의 캐비티(미도시)를 형성하고, 그 캐비티에 역시 피브이시와 같은 융제를 주입하여 환상의 슈라우드(2)를 제작한다.

이렇게 제작된 팬몸체(1)의 전방면 가장자리에 원주방향으로 성형된 블레이드부(1c)의 바깥쪽 선단면에 상기의 슈라우드(2)를 열융착 등으로 부착시켜 터보팬을 완성하는 것이었다.

그러나, 상기와 같이 팬몸체(1)와 슈라우드(2)를 개별 제작하여 후조립으로 제조하는 종래의 터보팬은, 전술한 바와 같이 팬몸체(1)와 슈라우드(2)를 서로 다른 금형에서 미리 개별 제작한 다음에 열융착과 같은 후가공을 통해 조립하여야 하므로 조립공수가 많고, 상기 팬몸체(1)와 슈라우드(2)를 서로 다른 금형에서 성형하여야 하므로 필요한 금형 및 금형작업시간도 증가하게 되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 터보팬이 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 팬몸체와 슈라우드를 일괄 성형할 수 있도록 하여 조립공수를 감축함과 아울러 금형 및 금형작업 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 터보팬을 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 터보팬을 분해하여 보인 사시도 및 종단면도.

도 2는 종래 터보팬의 결합된 상태를 보인 종단면도.

도 3은 종래 터보팬의 결합된 상태를 후방에서 보인 정면도.

도 4는 본 발명 터보팬을 보인 사시도.

도 5는 본 발명 터보팬을 보인 종단면도.

도 6은 본 발명 터보팬을 후방에서 보인 정면도.

도 7은 본 발명 터보팬의 제작방법을 설명하기 위해 보인 개략도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

11 : 허브부 11a : 허브몸체

11b : 허브살 12 : 블레이드부

13 : 슈라우드부 M1 : 하형

M2 : 상형

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터의 회전축에 결합되어 회전하는 허브와, 그 허브의 전방면 가장자리에 일체로 형성되어 회전하면서 원심력에 의해 기체를 흡입하여 축방향으로 압송하는 다수개의 블레이드와, 그 블레이드의 선단면에 일체로 형성되어 블레이드 진동을 방지함과 아울러 압송되는 기체의 유로를 형성하는 슈라우드를 갖는 터보팬에 있어서 ; 상기 허브의 외경이 슈라우드의 최소내경 보다 작거나 같도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터보팬이 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 터보팬을 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 터보팬을 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 터보팬을 보인 종단면도이며, 도 6은 본 발명 터보팬을 후방에서 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 터보팬은 구동모터(미도시)의 회전축에 결합되어 회전하는 허브부(11)와, 그 허브부(11)의 전방면에 일체로 성형되어 기체를 흡입 압송하는 블레이드부(12)와, 그 블레이드부(12)의 선단면에 일체로 성형되어 블레이드부(12)의 진동을 방지하고 기체를 유도하는 슈라우드부(13)로 구성된다.

상기 허브부(11)는 구동모터(미도시)의 회전축이 결합되는 허브몸체(11a) 및 그 허브몸체(11a)의 외주면에 연장되어 상기한 블레이드부(12)가 성형되는 허브살(11b)로 이루어지는데, 이 허브살(11b)의 외경이 상기 슈라우드의 최소내경 보다 작거나 같은 크기로 형성되도록 성형된다. 즉, 상기 슈라우드와 허브살의 외경차(L)가 슈라우드의 내외경차(H) 보다 크거나 동일하다.

상기 블레이드부(12)는 허브부(11)의 회전시 함께 회전하면서 원심력 또는 구심력을 발생시켜 기체를 비스듬히 흡입하여 반경방향 또는 축방향으로 압송하도록 상기한 허브살(11b)의 전방면 가장자리에 반경방향으로 만곡져 일체로 성형된다.

상기 슈라우드부(13)는 블레이드부(12)의 바깥쪽 선단면에 일체로 성형되는 것으로, 전방쪽으로 갈 수록 직경이 작아지도록 축방향으로 만곡지게 형성된다.

상기와 같은 본 발명의 터보팬을 제조하는 과정은 다음과 같다.

즉, 본 발명은 하나의 금형으로 허브와 블레이드와 슈라우드를 갖는 터보팬을 성형하는 것으로, 소정형상의 캐비티(미부호)를 갖는 하형(M1)에 피브이시와 같은 융제를 주입하고 나서 역시 소정형상의 캐비티를 갖는 상형(M2)을 덮고, 이후 일정시간을 경과시켜 상기의 융제를 경화시킨 다음에 상형(M2)을 열어 터보팬을 빼냄으로써 완료된다.

이때, 상기 허브부(11)와 슈라우드부(13)가 상호 대향되는 면을 가지고 있어 제품을 빼내는 과정에서 이 대향면끼리 걸릴 수 있으나, 상기 슈라우드부(13)가 축방향에 대해 점유하는 면적 만큼을 허브살(11b)에서 제거하여 허브부(11)와 슈라우드부(13)가 상기의 방향에 대해 교차되지 않도록 함으로써, 제품을 금형으로부터 용이하게 빼낼 수 있게 되는 것이다.

이렇게 하면, 상기 허브와 블레이드를 일체로 성형하고 나서 슈라우드를 따로 성형하여 블레이드에 부착시키는 후가공 작업이 생략되고 한번에 허브와 블레이드와 슈라우드를 갖는 터보팬을 제작할 수 있게 됨에 따라 조립공수가 줄어 들게 되는 것은 물론, 이로 인해 작업공수 및 금형수량이 감축되어 생산비용이 절감된다.

본 발명에 의한 터보팬은 허브의 전방면에 다수개의 블레이드가 구비되고, 그 블레이드의 선단면에 슈라우드가 구비되어 이루어지되, 상기 허브의 외경이 슈라우드의 최소내경 보다 작거나 같도록 형성함으로써, 하나의 금형으로 허브와 블레이드와 슈라우드를 갖는 터보팬을 제작할 수 있게 됨에 따라 조립공수가 줄어 들게 되는 것은 물론, 이로 인해 작업공수 및 금형수량이 감축되어 생산비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 구동모터의 회전축에 결합되어 회전하는 허브부와, 그 허브부의 전방면 가장자리에 일체로 형성되어 회전하면서 원심력에 의해 기체를 흡입하여 축방향으로 압송하는 다수개의 블레이드와, 그 블레이드의 선단면에 일체로 형성되어 블레이드 진동을 방지함과 아울러 압송되는 기체의 유로를 형성하는 슈라우드를 갖는 터보팬에 있어서 ;

   상기 허브부의 외경이 슈라우드의 최소내경 보다 작거나 같도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터보팬.