A Study on Development of Vane Damper for Industry Flow Control Fan

AbstractIn this study, it was conducted to design each components of vane damper for industrial flow control fan and the flow rates were analysed by experimental and numerical method. Through environmental test, it could be confirmed that the designed vane damper was appropriate. Also, almost identical results with test could be drawn from numerical method. Finally, flow rates of electric and pneumatic actuator were measured by test. As the results, difference of flow rate according to opening ratio was smaller in pneumatic actuator than that in electric actuator. Key Words : Vane damper(베인댐퍼), Flow control(유량제어), Fan(송풍기), Actuator(액츄에이터) 1. 서 론 산업용 송풍기에서 유량을 제어하기 위해 일반적으로 베인댐퍼(Vane damper)를 사용하여 요구되는 작동유체의 유량을 제어하고 있다. 보다 정밀한 유량을 제어하기 위해서는 인버터 모터(Invert motor)를 사용하여 임펠러의 회전수를 직접 제어하는 방법도 있을 수 있으나 모터가격이 크게 상승하므로 산업용 송풍기에서는 현재 사용하지 않는 방식이다. 송풍기에서 토출되는 유량제어를 필요로 하는 설비에는 여러 가지 있을 수 있으나 본 연구에서는 강제급기가 필요한 산업용 보일러, 소각기 등에 적용되는 유량제어 송풍기에 대한 개발내용을 소개하고자 한다. 이러한 송풍기의 경우 급기되는 외부공기의 유량을 보일러 및 소각기의 연소조건에 맞추기 위해 유량을 조절할 필요가 있다. 이는 결국 연소에 필요한 공기량을 제어함으로써 연소조건을 맞춰주는 중요한 설비 중에 하나이다 .이러한 유량제어의 핵심은 베인댐퍼이며, 이는 펌프에서 밸브와 같은 역할을 담당하게 된다. 유량제어의 핵심은 필요한 유량을 얼마나 정확하게 전달하는가에 달려있다. 현재 산업용 송풍기의 경우 대량생산 체제에서 개발되고, 생산되는 것이 아니라 설비설계 사양에 맞도록 주문 생산되고 있으며, 현재까지 수작업에 의한 임가공 방식으로 많이 생산되고 있다.결국, 이러한 작업방식으로 인해 제품품질이 균일하지 않아 성능 또한 미소한 차이로 균일성을 확보하지 못하고 있는 것이 현실이다. 따라서 이러한 문제를 극복하고, 성능을 향상시킬 수 있는 유량제어 송풍기의 개발이 필요했고, 링크기구를 사용하여 유량을 베인을 통해 제어하는 방식에서 기어구동방식으로 대체하여 유량을 베인을 통해 제어하는 방식을 前報