JPH04132899A - 軸流送風機 - Google Patents

軸流送風機

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JPH04132899A
JPH04132899A JP2256376A JP25637690A JPH04132899A JP H04132899 A JPH04132899 A JP H04132899A JP 2256376 A JP2256376 A JP 2256376A JP 25637690 A JP25637690 A JP 25637690A JP H04132899 A JPH04132899 A JP H04132899A
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inlet guide
guide vane
vane
flow
upper stream
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Nobuyuki Yamaguchi
信行 山口
Mitsunari Gotou
充成 後藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、可変ピッチ型入口案内翼を備えた軸流送風機
に関する。
従来の技術 従来、軸流送風機の風量、圧力の供給範囲を広くするた
めに、動翼可変ピッチあるいは静翼可変ピッチとする機
構が採用されてきた。しかし、船釣に前者の方が後者に
比較して作動範囲を広くとれ、かつ高い効率で使用でき
る範囲も広いといわれているが、その反面回転ハブ内の
機構が複雑であり、高価となる。一方、静翼可変ピッチ
は廉価であるが、高効率で使用できる範囲が狭いという
欠点がある。
今、第１０図を参照して、静翼可変ピッチに属する入口
案内翼（ＩＧＶ：Ｉｎ１ｅｔ　Ｇｕｉｄ　Ｖａｎｅ）を
備えた可変ピッチ送風機について説明する。
第１０図において、１は入口案内翼、２は動翼、３は出
口案内翼、４は複数の動翼２が周設された回転ハブ、５
は回転ハブ４に固着された回転軸である。また、６はフ
ァンケーシング、７は動翼２の前部内筒、８は後部内筒
、９は入口案内翼支持軸、１０は入口案内翼１を回動す
るレバー、１１は回転軸５の回転中心線である。
しかして、回転軸５が電動機（図示せず）により回転中
心線１１の周りに回転されることにより、回転ハブ４、
動翼２とが一体となって回転し、これによって風を矢印
Ａの方向に送ることができるようになっている。そして
、入口案内翼１は、図示されていないアクチュエータに
よりレバー１０が支持軸９の周りに回動され、翼角を変
化させられることにより、風量を変化することができる
ようになっている。
第１１図に、入口案内翼１の設定角ΔθＩＧＶのとり方
を示す。第１１図において、入口案内翼１の設定角Δθ
ＩＧＶは実線翼断面１２に示す如く、軸方向と平行の位
置をＯｏ　−点鎖線翼断面１３の設定位置を（＋）、同
じく一点鎖線翼断面１４の設定位置を（−）とする。
上記の状態のときの性能曲線を第１２図に示す。
第１２図において、横軸が風量Ｑ１縦軸が圧力上昇ΔＰ
を表わし、Δθ１６ｖ＝一定とした実線１５で示される
性能カーブ群から成る範囲がこの送風機の作動範囲を与
えている。この範囲を制約するのが各性能カーブの失速
点であり、この点を連ねたものが点線１６である。送風
機の作動線は一点鎖線１７で与えられることが多い。サ
ージ線１６と作動線１７との交点１８より低風量側では
、安定して風を供給できない。このため、この作動範囲
を広げるためには、サージ線１６を低風量側にのばす必
要がある。
次に、軸流送風機に備えられているエアセパレータの部
分について第１３図に基いて説明する。
第１３図において、１９はエアセパレータであり、動翼
２の前縁先端部分から上流側のファンケーシング６の一
部分に設けられている。また、２０は整流ベーン、２１
は円環であり、円環２１は整流ベーン２０に固着されて
、エアセパレータ１９と主流部とを隔てる役目をしてい
る。そして、２２は動翼先端開口、２３は上流側開口で
ある。
しかして、軸流送風機の稼働中、失速状態が近づいてく
ると、動翼２の先端では小さな失速域が発生する。これ
が動翼先端間口２２に吸い込まれ、整流ベーン２０を通
過することによって旋回が除去され、軸方向に整流され
て上流側聞口２３から主流部に戻るという再循環流２４
が確立し、これが主流２５と合流するという過程で失速
が遅れる。
これを図示すると第１４図のようになる。すなわち、エ
アセパレータ１９が無いと、動翼２の先端に発生した小
さな失速域は実線２６で示すように次第に成長していき
失速が促進される。
なお、第１４図において、点線２７は後述する本発明の
場合を示している。
発明が解決しようとする課題 このように、従来にあっては、軸流送風機を動翼可変ピ
ッチとすると、送風機の作動範囲は広がるが、回転ハブ
内の機構が複雑であり、高価となる。一方、静翼可変ピ
ッチは廉価であるが、高効率で使用できる範囲が狭いと
いう欠点がある。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
なされたもので廉価な静翼可変ピッチに属する入口案内
翼可変ピッチとエアセパレータとを併設することにより
、性能改善を図った軸流送風機を提供することを目的と
する。
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は、入口案内翼を
可変ピッチとした軸流送風機において、動翼の前縁先端
から上流側のケーシングの一部分を外向きに円環状に突
設し、該突設部分内に複数の整流ベーンを円周方向に列
設してなるエアセパレータの上流側開口を、前記入口案
内翼部分の上流側または前記入口案内翼の前半分部分か
ら上流側に対応するケーシング部分に設けたものである
。
作用 上記の手段によれば、軸流送風機の運転中、動翼の先端
部に発生する小さな失速流体は、動翼と同じ方向の旋回
を持って動翼先端開口に押込まれ、整流ベーンでこの旋
回が除去されて軸方向に戻った再循環流れは上流側開口
から主流部に戻り、主流部の軸方向流れとスムーズに合
流する。これによって、失速が遅れ、作動範囲の広い軸
流送風機とすることができる。
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
第１図は本発明の第１実施例に係る軸流送風機を示す要
部断面図、第２図は第１図のｎ−ｍ線断面図、第３図は
第１図のｍ−ｍ線断面図、第４図は本発明に係る軸流送
風機の性能曲線を示す図である。
第１〜３図において、３１は入口案内翼、３２は動翼、
３３はファンケーシング、３４はエアセパレータ、３５
は整流ベーン、３６は円環、３７は動翼先端開口、３８
は上流側開口、３９は再循環流れを示している。
すなわち、エアセパレータ３４は動翼３２の前縁先端部
から上流側のファンケーシング３３の一部分を外向きに
円環状に突設して設けられている。該エアセパレータ３
４の内部には、動翼先端開口３７を隔てて円弧状の整流
ベーン３５が列設されている。
また、円環３６は、前記整流ベーン３５に固着されてお
り、ファンケーシング３３と同一内径を有している。そ
して、入口案内翼３１は、エアセパレータ３４及び円環
３６を貫通した入口案内翼支持軸４０によって支持され
ており、円周方向に複数枚配設されている。
さらに、入口案内翼支持軸４０のファンケーシング３３
からの突出部にはレバー４１が取付けられており、該レ
バー４１を操作することによって入口案内翼３１の回転
角度を変化させることができる。
次に、本発明の特徴である入口案内翼３１、円環３６及
び上流側開口３８の位置関係について説明する。
上流側開口３８が入口案内翼３１よりも上流側に位置す
るように円環３６を動翼３２の前縁よりも上流側まで伸
ばす。そして、入口案内翼３１の下流には回転軸４２に
固着された回転ハブ４３の周方向に複数枚取り付けられ
た動翼３２が配置されている。また、入口案内翼３１の
内周側には前部円筒４４が設けられている。
しかして、上記の構成によれば、軸流送風機の運転中、
動翼３２の先端部に発生する小さな失速流体は動翼３２
と同じ方向の旋回を持って動翼先端開口３７に押込まれ
、整流ベーン３５でこの旋回が除去されて軸方向に戻っ
た再循環流れ３９は上流側聞口３８から主流部に戻り、
主流部の軸方向流れ４５とスムーズに合流する。これに
よって、失速が遅れ、作動範囲の広い軸流送風機とする
ことができる。
すなわち、この主流部分にスムーズに合流することが重
要で、もし主流とスムーズに合流できなければ、主流部
の流れに乱れが発生し、早目の失速が発生する。したが
って、もし可変ピッチ入口案内翼３１の下流側にエアセ
パレータ３４の上流側開口３８を設けるとすると、入口
案内翼角度を変更した場合に、既に旋回を持った主流に
対し軸方向に戻って再循環流れ３９が合流することにな
り、主流の流れに乱れが発生し、失速し易くなる。この
場合、Δθ＋ａｖ＝Ｏ°の附近のみではでは効果はある
が、１Δθ、６ｖ１≠Ｏでは効果が無くなるであろう。
これを第５図乃至第８図に基いて説明する。
第５図に示すように、エアセパレータ３４は入口案内翼
３１と動翼３２との間の軸方向間隔に収まっている。そ
して、この第５図におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面で
の流れを描いたものが第６図、第７図及び第８図である
。
これらの図において、入口案内翼３１の下流の主流の流
れ４６を実線で示し、エアセパレータ３４からの流れ４
７を点線で示す。
エアセパレータ３４からの流れ４７は軸方向を向いてお
り、明らかに入口案内翼３１後流れと主流の流れ４６が
スムーズに合流できるのは第６図に示す如く、ΔθＩＧ
Ｖ”Ｏｏの場合のみで、その他の場合は、第７図（Δθ
ＩＧＶ＞０°の場合）及び第８図（八〇、。９くＯｏの
場合）に示す如（、両流れ４６゜４７の合流角度が食違
い、大きな乱れが発生し、早目に失速するおそれがある
。したがって、入口案内翼３１の可変ピッチを行っても
Δθ１６ｙ＃　Ｏ’以外では効果は期待できない。
このような事態を避け、いかなる入口案内翼可変ピッチ
角の場合にも適切な合流が生ずるようにするためには、
常に軸方向主流である入口案内翼３１の上流側にエアセ
パレータ３４の上流側開口３８を設ける必要がある。
このようにすれば、第３図に示す如く、入口案内翼３１
がどのような方向に向いていても、主流の流れ４６とエ
アセパレータ３４からの流れ４７は常に軸方向を向き、
両流れがスムーズに合流する。
この改良によって、第４図に示す如く、サージ線４８は
全体として低風量側のサージ線４９に移り、作動線５０
に対して充分に余裕を持って運転できることになる。
最後に、第９図は本発明の第２実施例を示し、入口案内
翼３１、円環３６、上流側開口３８の位置関係の変形例
として該上流側開口３８を入口案内翼３１の前半部分か
ら上流側に位置するようにしたもので、この場合は円環
３６を入口動翼３１の前半部分から上流側の位置まで伸
ばすようにしている。
発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、廉価でかつ高い効
率で作動範囲の広い軸流送風機を提供できるという優れ
た効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る軸流送風機の一実施例を示す要部
断面図、第２図は第１図のｍ−ｎ線断面図、第３図は第
１図のｍ−ｍ線断面図、第４図は本発明に係る軸流送風
機の性能曲線を示す図、第５図は可変ピッチ入口案内翼
と動翼との間にエアセパレータを配置した軸流送風機の
要部断面図、第６図は第５図におけるＶＩ−ＶＩ線に沿
った入口案内翼設定角Δθ１ＧＶ＝ｏのときの断面図、
第７図及び第８図はそれぞれΔθ＋ａｖ＞Ｏｏ及びΔθ
＋ａｖくＯｏの場合の断面図、第９図は本発明に係る軸
流送風機の他の実施例を示す要部断面図、第１０図は従
来の入口案内翼可変ピッチ送風機を示す側面図、第１１
図は第１０図におけるＸ　Ｉ　−Ｘ　Ｉ線に沿った断面
図、第１２図は従来の入口案内翼可変ピッチ送風機の性
能曲線を示す図、第１３図は従来のエアセパレータ付軸
流送風機の一部断面図、第１４図はエアセパレータ付軸
流送風機の性能曲線を示す図である。 ３１・・入口案内翼、３２・・動翼、３３・・ファンケ
ーシンク、３４・・エアセパレータ、３５・・整流ベー
ン、３６・・円環、３８・・上流側開口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入口案内翼を可変ピッチとした軸流送風機において、動
    翼の前縁先端から上流側のケーシングの一部分を外向き
    に円環状に突設し、該突設部分内に複数の整流ベーンを
    円周方向に列設してなるエアセパレータの上流側開口を
    、前記入口案内翼部分の上流側または前記入口案内翼の
    前半分部分から上流側に対応するケーシング部分に設け
    たことを特徴とする軸流送風機。
JP2256376A 1990-09-25 1990-09-25 軸流送風機 Pending JPH04132899A (ja)

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DE69114647T DE69114647T2 (de) 1990-09-25 1991-09-18 Axialströmungsgebläse.
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ES91115788T ES2080207T3 (es) 1990-09-25 1991-09-18 Soplador de flujo axial.
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