JP4243105B2

JP4243105B2 - Impeller

Info

Publication number: JP4243105B2
Application number: JP2003004469A
Authority: JP
Inventors: 誠司白濱; 和郎荻野
Original assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: JP2003193997A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、換気送風機器に使用される軸流または斜流羽根車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の羽根車について図５を参照しながら説明する。
【０００３】
図に示すように、ブレード１０３の任意の周方向断面において１円弧翼または複数円弧翼または薄肉翼型で、ある流量でブレードの入り口角に沿って気流１０５が流入するように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の羽根車では、流量が変化したとき気流は流入角αをもってブレード１０３に流入するため、ブレード１０３の前縁１０３ｃで気流１０５の剥離が発生し、送風性能が低下し、騒音が上昇するという課題があり、またルーバーまたはフィルターまたはコイルが羽根車に前置されているとき、気流１０５は時間または半径方向位置で変化する流入角αをもってブレード１０３に流入するため、ブレード１０３の前縁１０３ｃで気流１０５の剥離が発生し、送風性能が低下し、騒音が上昇するという課題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、気流が流入角をもってブレードに流入するときのブレードの前縁での気流の剥離を抑制し、送風性能が向上でき、騒音を低減することができる羽根車を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の羽根車は上記目的を達成するために、ハブの周りに複数のブレードを配置した軸流または斜流羽根車で、前記ブレードの正圧面の周方向前縁側の全部または一部に、周方向断面形状が前記ブレードの弦長Ｂに対し、前縁から１％〜１５％の範囲に１％〜５％の幅で１％〜５％の高さの肉厚を設け、前記肉厚の周方向断面形状が略半円形状であり、前記ブレードの正圧面の前記肉厚前縁側端より前縁側に流入する気流の負圧面側への回り込みが抑制されるように、前記ブレードの周方向断面で、前記肉厚前縁側端の前記ブレードの正圧面の接線と、前記肉厚前縁側端と前記ブレードの前縁を結ぶ直線のなす角θが−３０°≦θ≦３０°である羽根車としたものである。
【０００９】
本発明によれば、ブレードの前縁での気流の剥離を抑制し、送風性能が向上でき、騒音を低減することができる羽根車が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、ハブの周りに複数のブレードを配置した軸流または斜流羽根車で、前記ブレードの正圧面の周方向前縁側の全部または一部に、周方向断面形状が前記ブレードの弦長Ｂに対し、前縁から１％〜１５％の範囲に１％〜５％の幅で１％〜５％の高さの肉厚を設けた羽根車としたものであり、流量が変化したとき気流は流入角をもってブレードに流入し、またルーバーまたはフィルターまたはコイルが羽根車に前置されたとき、気流は時間または半径方向位置により変化する流入角をもってブレードに流入するが、ブレードの正圧面の前縁に設けた肉厚により、気流はコアンダー効果により肉厚に沿って滑らかにブレードに流入するため、前縁での剥離が抑制され、また前縁から１％〜１５％の範囲に肉厚を設けたため、前縁は薄肉であり、ブレードの正圧面に向かう気流が前縁端で衝突し負圧面に回り込むことが抑制され、送風効率の低下が抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減できるという作用を有する。
【００１１】
また、肉厚の周方向断面形状が略半円形状である羽根車としたものであり、気流が肉厚に滑らかに流入するため、肉厚への気流の衝突、肉厚後方での気流の剥離が抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減できるという作用を有する。
【００１２】
また、ブレードの周方向断面で、肉厚前縁側端のブレードの正圧面の接線と、肉厚前縁側端とブレードの前縁を結ぶ直線のなす角θが−３０°≦θ≦３０°である羽根車としたものであり、ブレードの正圧面の肉厚前縁側端より前縁に流入する気流の負圧側への回り込みが抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減できるという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
図１および図２に示すように、ハブ２の周りに複数のブレード３を配置した羽根車１で、前記ブレード３の正圧面３ａの周方向前縁３ｃ側の全部または一部に、周方向断面形状が前記ブレード３の弦長Ｂに対し、前縁から１％〜１５％の範囲に１％〜５％の幅で１％〜５％の高さの肉厚４を設けた構成にされている。
【００１５】
上記構成により、流量が変化したとき気流５は流入角αをもってブレード３に流入し、またルーバーまたはフィルターまたはコイルが羽根車１に前置されたとき、気流５は時間または半径方向位置により変化する流入角αをもってブレード３に流入するが、ブレード３の正圧面３ａの前縁３ｃ側に肉厚４を設けたため、図２（ａ）に示すように気流５はコアンダー効果により肉厚４に沿って滑らかにブレード３に流入し、前縁３ｃでの剥離が抑制され、また前縁３ｃから１％〜１５％の範囲に肉厚を設けたため、前縁３ｃは薄肉であり、図２（ｂ）に示すように、ブレード３の正圧面３ａに向かう気流５が前縁３ｃで衝突し負圧面３ｂに回り込むことが抑制され、送風効率の低下が抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減することができる。
【００１６】
（実施例２）
図１および図３に示すように、肉厚４の周方向断面形状が略半円形状である構成にされている。
【００１７】
上記構成により、気流６が肉厚４に滑らかに流入するため、肉厚４への気流の衝突、肉厚４後方での気流６の剥離が抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減することができる。
【００１８】
（実施例３）
図１および図４に示すように、ブレード３の周方向断面で、肉厚前縁側端４ａのブレード３の正圧面３ａと接線Ｔと、肉厚前縁側端４ａとブレード３の前縁３ｃを結ぶ直線Ｌのなす角θが−３０°≦θ≦３０°である構成にされている。
【００１９】
上記構成により、ブレード３の正圧面３ａの肉厚前縁側端４ａより前縁３ｃ側に流入する気流７の負圧面３ｂ側への回り込みが抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、ハブの周りに複数のブレードを配置した軸流または斜流羽根車で、前記ブレードの正圧面の周方向前縁側の全部または一部に、周方向断面形状が前記ブレードの弦長Ｂに対し、前縁から１％〜１５％の範囲に１％〜５％の幅で１％〜５％の高さの肉厚を設け、前記肉厚の周方向断面形状が略半円形状であり、前記ブレードの正圧面の前記肉厚前縁側端より前縁側に流入する気流の負圧面側への回り込みが抑制されるように、前記ブレードの周方向断面で、前記肉厚前縁側端の前記ブレードの正圧面の接線と、前記肉厚前縁側端と前記ブレードの前縁を結ぶ直線のなす角θが−３０°≦θ≦３０°である羽根車としたことにより、ブレードの正圧面の肉厚前縁側端より前縁に流入する気流の負圧側への回り込みが抑制され、送風性能が向上でき、騒音を低減することができる羽根車を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、２、３の羽根車を示す正面図
【図２】同実施例１の羽根車を示す周方向断面図
【図３】同実施例２の羽根車を示す周方向断面図
【図４】同実施例３の羽根車を示す周方向断面図
【図５】従来の羽根車を示す周方向断面図
【符号の説明】
１羽根車
２ハブ
３ブレード
３ａ正圧面
３ｂ負圧面
３ｃ前縁
Ｂ弦長
４肉厚
４ａ肉厚前縁側端
５気流
α 流入角
６気流
Ｔ接線
Ｌ直線
θ 角度
７気流[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an axial flow or mixed flow impeller used in a ventilation fan.
[0002]
[Prior art]
A conventional impeller will be described with reference to FIG.
[0003]
As shown in the figure, the air flow 105 flows along the entrance angle of the blade at a certain flow rate with a single arc blade, a plurality of arc blades, or a thin blade type in an arbitrary circumferential section of the blade 103.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional impeller, when the flow rate is changed, the airflow flows into the blade 103 with an inflow angle α, and therefore, the airflow 105 is peeled off at the front edge 103c of the blade 103, the air blowing performance is reduced, and noise is generated. When the louver or filter or coil is placed in front of the impeller, the air flow 105 flows into the blade 103 with an inflow angle α that changes in time or radial position. There is a problem in that separation of the air flow 105 occurs at the edge 103c, blowing performance is reduced, and noise is increased.
[0005]
The present invention solves such a conventional problem and suppresses separation of the airflow at the leading edge of the blade when the airflow flows into the blade with an inflow angle, thereby improving the blowing performance and reducing noise. An object is to provide an impeller that can be used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the impeller of the present invention is an axial flow or mixed flow impeller in which a plurality of blades are arranged around a hub, and all or part of the circumferential front edge side of the pressure surface of the blade is A thickness of 1% to 5% with a width of 1% to 5% is provided in the range of 1% to 15% from the leading edge with respect to the chord length B of the blade in the circumferential direction. The circumferential cross-sectional shape of the blade is substantially semicircular, and the blade surface is controlled so that the airflow flowing into the leading edge side from the thick leading edge side end of the pressure surface of the blade is suppressed from flowing to the suction surface side. in cross section, the tangent of the positive pressure surface of the blade of the thick front edge end, the angle of the straight line connecting the leading edge of the said thick front edge end blade theta is at -30 ° ≦ θ ≦ 30 ° It is an impeller.
[0009]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the impeller which can suppress peeling of the airflow in the front edge of a braid | blade, can improve ventilation performance, and can reduce a noise is obtained.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is an axial flow or mixed flow impeller in which a plurality of blades are arranged around a hub, and a circumferential cross-sectional shape is formed on the chord length of the blades on all or part of the circumferential front edge side of the pressure surface of the blades. With respect to B, the impeller has a width of 1% to 5% and a thickness of 1% to 5% in the range of 1% to 15% from the leading edge, and the flow rate has changed. Airflow flows into the blade with an inflow angle, and when a louver or filter or coil is placed in front of the impeller, the airflow flows into the blade with an inflow angle that varies with time or radial position, but on the pressure side of the blade. Due to the wall thickness provided at the leading edge, the airflow smoothly flows into the blade along the wall thickness due to the Counder effect, so that peeling at the leading edge is suppressed, and the wall thickness is in the range of 1% to 15% from the leading edge. The leading edge is thin. It is suppressed that air flow toward the pressure side of the blade around to the negative pressure surface collide with the front edge end, is suppressed decrease in the blowing efficiency can be improved blowing performance, it has an effect of reducing noise.
[0011]
In addition, the impeller has a substantially semicircular cross-sectional shape in the circumferential direction, and the airflow smoothly flows into the thickness, so the collision of the airflow with the thickness and the flow of airflow behind the thickness Separation is suppressed, air blowing performance can be improved, and noise can be reduced.
[0012]
Further, in the circumferential cross section of the blade, an angle θ formed by a tangent to the pressure surface of the blade on the wall thickness front edge side and a straight line connecting the wall thickness front edge side end and the blade front edge is −30 ° ≦ θ ≦ 30 °. It is an impeller, and has the effect that the airflow flowing into the leading edge from the thick leading edge side end of the pressure surface of the blade is suppressed from flowing to the negative pressure side, and the air blowing performance can be improved and noise can be reduced. .
[0013]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
【Example】
(Example 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, in the impeller 1 in which a plurality of blades 3 are arranged around the hub 2, a circumferential direction is formed on all or a part of the positive pressure surface 3 a of the blade 3 on the circumferential front edge 3 c side. The cross-sectional shape is a configuration in which a wall thickness 4 of 1% to 5% and a height of 1% to 5% is provided in the range of 1% to 15% from the leading edge with respect to the chord length B of the blade 3. ing.
[0015]
With the above configuration, when the flow rate changes, the air flow 5 flows into the blade 3 with an inflow angle α, and when the louver or filter or coil is placed in front of the impeller 1, the air flow 5 changes with time or radial position. Although it flows into the blade 3 with an inflow angle α, since the thickness 4 is provided on the front edge 3c side of the pressure surface 3a of the blade 3, the airflow 5 follows the thickness 4 due to the corander effect as shown in FIG. 2b smoothly flows into the blade 3 and is prevented from being peeled off at the front edge 3c. Further, since the thickness is provided in the range of 1% to 15% from the front edge 3c, the front edge 3c is thin, and FIG. ), The airflow 5 toward the positive pressure surface 3a of the blade 3 is prevented from colliding with the front edge 3c and entering the negative pressure surface 3b, so that a decrease in blowing efficiency is suppressed, blowing performance can be improved, and noise is reduced. can do .
[0016]
(Example 2)
As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the circumferential cross-sectional shape of the wall thickness 4 is a substantially semicircular shape.
[0017]
With the above configuration, since the airflow 6 flows smoothly into the wall thickness 4, collision of the airflow with the wall thickness 4, separation of the airflow 6 behind the wall thickness 4 can be suppressed, air blowing performance can be improved, and noise can be reduced. be able to.
[0018]
(Example 3)
As shown in FIGS. 1 and 4, in the circumferential cross section of the blade 3, the pressure surface 3 a and the tangent line T of the blade 3 at the thick leading edge side end 4 a, the thick leading edge side end 4 a and the leading edge 3 c of the blade 3 are shown. The angle θ formed by the connecting straight line L is configured such that −30 ° ≦ θ ≦ 30 °.
[0019]
With the above-described configuration, the airflow 7 flowing from the thick front edge side end 4a of the positive pressure surface 3a of the blade 3 to the front edge 3c side is suppressed from flowing to the negative pressure surface 3b side, air blowing performance can be improved, and noise can be reduced. Can do.
[0020]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiments, according to the present invention, in the axial flow or mixed flow impeller in which a plurality of blades are arranged around the hub, all or part of the circumferential front edge side of the pressure surface of the blades. In addition, the circumferential cross-sectional shape is 1% to 5% wide and 1% to 5% thick with respect to the chord length B of the blade in the range of 1% to 15% from the front edge, The blade has a substantially semicircular cross-sectional shape in the circumferential direction, and the blade faces the pressure surface of the blade so that the airflow flowing into the front edge side from the front edge side of the wall thickness is suppressed from flowing to the suction surface side. In the circumferential cross section, an angle θ formed by a tangent to the pressure surface of the blade at the thick leading edge side end and a straight line connecting the thick leading edge side end and the leading edge of the blade is −30 ° ≦ θ ≦ 30 °. The impeller is a negative airflow that flows into the leading edge from the thick leading edge side end of the pressure surface of the blade. Wraparound to the side been suppressed, it can improve the blowing performance can be provided an impeller capable of reducing noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing impellers of Examples 1, 2, and 3 of the present invention. FIG. 2 is a circumferential sectional view showing an impeller of Example 1. FIG. 3 shows an impeller of Example 2. FIG. 4 is a circumferential sectional view showing an impeller according to the third embodiment. FIG. 5 is a circumferential sectional view showing a conventional impeller.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impeller 2 Hub 3 Blade 3a Positive pressure surface 3b Negative pressure surface 3c Leading edge B Chord length 4 Thickness 4a Thickness leading edge side end 5 Air flow α Inflow angle 6 Air flow T Tangent L Straight line θ Angle 7 Air flow

Claims

ハブの周りに複数のブレードを配置した軸流または斜流羽根車で、前記ブレードの正圧面の周方向前縁側の全部または一部に、周方向断面形状が前記ブレードの弦長Ｂに対し、前縁から１％〜１５％の範囲に１％〜５％の幅で１％〜５％の高さの肉厚を設け、前記肉厚の周方向断面形状が略半円形状であり、前記ブレードの正圧面の前記肉厚前縁側端より前縁側に流入する気流の負圧面側への回り込みが抑制されるように、前記ブレードの周方向断面で、前記肉厚前縁側端の前記ブレードの正圧面の接線と、前記肉厚前縁側端と前記ブレードの前縁を結ぶ直線のなす角θが−３０°≦θ≦３０°である羽根車。 In an axial flow or mixed flow impeller in which a plurality of blades are arranged around a hub, a circumferential cross-sectional shape with respect to a chord length B of the blade on all or part of a circumferential front edge side of the pressure surface of the blade, A thickness of 1% to 5% with a width of 1% to 5% is provided in a range of 1% to 15% from the leading edge, and the circumferential cross-sectional shape of the thickness is substantially semicircular, as wraparound to the blade pressure side the thick suction side of the air flow flowing from the front edge end to the front edge of the suppression, of the blade in the circumferential direction section, of the blade of the thick front edge end the tangent of the pressure side, the thick front edge end and straight angle theta is -30 ° ≦ θ ≦ 30 ° der Ru fEATHER car connecting the leading edge of the blade.