JPH0565891A - Vortex flow pump - Google Patents
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- JPH0565891A JPH0565891A JP3225641A JP22564191A JPH0565891A JP H0565891 A JPH0565891 A JP H0565891A JP 3225641 A JP3225641 A JP 3225641A JP 22564191 A JP22564191 A JP 22564191A JP H0565891 A JPH0565891 A JP H0565891A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は渦流式気体ポンプ、例え
ば渦流ブロワ、あるいは渦流式液体ポンプ、例えばウエ
スコポンプに利用して好適な渦流ポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swirl gas pump, for example, a swirl blower, or a swirl liquid pump, for example, a swirl pump suitable for use in a Wesco pump.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の渦流ポンプは、一般的に円環状
流路内に多数の羽根を有する羽根車を配置し、この円環
状流路内に夫々連通する吸込口、吐出口と、これら吐出
口から吸込口へ至る間を、羽根の通過経路に対して微少
空隙を介して仕切る隔壁とを有している。そして、この
円環状流路内に配置した羽根車を回転することによっ
て、吸込口から導入した気体、あるいは液体(以下、気
体、液体を総称して流体という。)を円環状流路内で渦
流状に旋回加圧し、吐出口から吐き出す。2. Description of the Related Art A vortex pump of this type generally has an impeller having a large number of blades arranged in an annular flow passage, and a suction port and a discharge port which communicate with each other in the annular flow passage. It has a partition wall that partitions the passage from the discharge port to the suction port with respect to the passage of the blade through a minute gap. Then, by rotating an impeller arranged in the annular flow path, gas or liquid introduced from the suction port (hereinafter, gas and liquid are collectively referred to as fluid) is swirled in the annular flow path. It is swirled and pressurized in a circular shape and discharged from the discharge port.
【0003】これはその構造上、取り扱いが比較的容易
であることから、種々の分野で利用されている。しか
し、この構造であるがために特有の問題点を有してい
る。すなわち、羽根車は連続して回転し、吸込口から吸
い込まれた流体は円環状流路内で渦流状に旋回加圧さ
れ、隔壁の作用により吐出口へ運ばれる。この時一部の
流体は羽根車の羽根と羽根との間に残されて吸込口側に
運ばれしまう。この吸込口側に運ばれしまう一部の流体
を以下繰越流と称する。繰越流は隔壁を通過し、吸込側
へ運ばれ、この間、その旋回が抑制される。そして、こ
の加圧された繰越流は吸込側で羽根幅全域について開放
され流路内でほぼ一様に膨張する。したがって、この分
だけ吸い込まれる流体の量が減少し、有効搬送流体量が
減少してしまい、よってその特性は低いままである。Since it is relatively easy to handle due to its structure, it is used in various fields. However, because of this structure, it has its own problems. That is, the impeller continuously rotates, and the fluid sucked from the suction port is swirlingly pressurized in the annular flow path and is conveyed to the discharge port by the action of the partition wall. At this time, a part of the fluid remains between the blades of the impeller and is carried to the suction port side. A part of the fluid carried to the suction port side is hereinafter referred to as a carry-over flow. The carry-over flow passes through the partition wall and is carried to the suction side, and during that time, its swirling is suppressed. Then, the pressurized carry-over flow is opened on the suction side over the entire width of the blade and is expanded substantially uniformly in the flow path. Therefore, the amount of the fluid sucked in is reduced by this amount, and the amount of the effective carrier fluid is reduced, so that the characteristic remains low.
【0004】この種の技術に関するものとしては、実開
昭51−91308号公報を挙げることができる。As for the technology of this type, Japanese Utility Model Laid-Open No. 51-91308 can be cited.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記したように吐出口
側の高圧で旋回の大きな流体は、吐出口から流出する
が、本発明者等の解析によれば、この繰越流は有効搬送
流体量を減少するだけにとどまらず、次のような点で不
利に作用してしまうことが明らかとなった。すなわち、
この高圧の繰越流は吸込口側で開放されると、この位置
で羽根幅全域について開放され流路内でほぼ一様に旋回
を持たずに膨張してしまう。そうすると、この膨張流は
濡れぶち長さを変えずに吸込口から流入した流体と混合
し、かつ吸込口から流入した流体に乱れを生じさせてし
まう。この乱れにより外部より吸込口を通して流入した
流体は、吸込口近辺の流路内で旋回流を形成することが
できず、この混合領域を過ぎた後に初めて有効な旋回流
れを形成することとなる。発明者等の実験による計測に
よれば、この混合領域は吸込口から吐出口側へかけて円
周角で約40度に達していた。このため従来の渦流ポン
プでは、この混合領域に相当する角度分、すなわち約4
0度では旋回流が形成できないため圧力上昇ができない
ので圧力が低く、これが更に特性向上に悪影響を与えて
いたことが明らかとなった。また更に、この乱れが騒音
の発生に悪影響を与えていることが明らかとなった。流
体の乱れは、水力、空力学においても性能低下の要因と
なることは周知の事実である。As described above, the fluid with high pressure and large swirl on the discharge port side flows out from the discharge port. According to the analysis of the present inventors, this carry-over flow is an effective carrier fluid amount. It has become clear that not only does it decrease, but it also has the following disadvantages. That is,
When this high-pressure carry-over flow is opened on the suction port side, it is opened at this position over the entire width of the blade, and expands almost uniformly in the flow path without swirling. Then, this expansion flow mixes with the fluid flowing in from the suction port without changing the length of the wetting edge and causes turbulence in the fluid flowing in from the suction port. Due to this turbulence, the fluid flowing in from the outside through the suction port cannot form a swirling flow in the flow path near the suction port, and an effective swirling flow is formed only after passing through this mixing region. According to an experiment conducted by the inventors, the mixing region reached a circumferential angle of about 40 degrees from the suction port to the discharge port side. Therefore, in the conventional vortex flow pump, the angle corresponding to this mixing region, that is, about 4
At 0 degrees, the swirl flow cannot be formed and the pressure cannot be increased, so that the pressure is low, and it is clear that this further adversely affects the characteristic improvement. Furthermore, it became clear that this turbulence adversely affected the generation of noise. It is a well-known fact that the turbulence of a fluid causes a deterioration in performance in hydraulic power and aerodynamics.
【0006】本発明は上記の点に鑑みて成されたもので
あり、その目的とするところは、性能の向上が図れる渦
流ポンプを得ることにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to obtain a vortex flow pump having improved performance.
【0007】本発明の他の目的は、流路全体でより有効
に旋回流を形成することのできる渦流ポンプを得ること
にある。Another object of the present invention is to obtain a swirl pump capable of forming a swirling flow more effectively in the entire flow passage.
【0008】本発明の更に他の目的は、吸込口近傍から
より滑らかに旋回流を形成できる渦流ポンプを得ること
にある。Still another object of the present invention is to obtain a swirl pump capable of forming a swirling flow more smoothly from the vicinity of the suction port.
【0009】本発明の更に他の目的は、繰越流をより有
効に活用できる渦流ポンプを得ることにある。Still another object of the present invention is to obtain a vortex pump capable of more effectively utilizing the carry-forward flow.
【0010】本発明の更に他の目的は、流体の流入損失
をより小さくできる渦流ポンプを得ることにある。Still another object of the present invention is to obtain a vortex pump capable of reducing the inflow loss of fluid.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の特徴とするところは、吸込口から流入した
流体に対し、当該流体を流路内において旋回流を形成す
る方向に導く補助流を供給する補助流供給路を備えたこ
とにある。To achieve the above object, a feature of the present invention resides in that a fluid flowing from a suction port is guided in a direction in which a swirl flow is formed in the fluid. There is an auxiliary flow supply path for supplying the auxiliary flow.
【0012】ここにおいて、補助流は、外部から供給し
ても良いが、望ましくは繰越流を利用するのが有利であ
る。Here, the auxiliary flow may be supplied from the outside, but it is advantageous to use a carry-over flow.
【0013】また、補助流の供給角度は、隔壁の羽根車
と微少空隙を構成する面を基準として羽根車の進行方向
に対して前向き、さらにいえば5度から35度の範囲で
あるのが望ましい。Further, the supply angle of the auxiliary flow is forward with respect to the advancing direction of the impeller with reference to the surface of the partition wall forming the impeller and the minute gap, more specifically, in the range of 5 to 35 degrees. desirable.
【0014】また、本発明においては、補助流として繰
越流を利用するに当たり、隔壁の吸込口側で、繰越流を
羽根の進行方向に対し斜め前方向に放出するよう案内す
る放出案内部を設けたことを特徴とする。Further, in the present invention, when the carry-over flow is used as the auxiliary flow, a discharge guide portion is provided on the suction port side of the partition wall to guide the carry-over flow so as to discharge it obliquely forward with respect to the traveling direction of the blades. It is characterized by
【0015】また、隔壁は、吸込口から導かれた流れを
円環状流路内に効率よく導くため流路案内部を備えてい
る。羽根と羽根との間に残された流体は、この流路案内
部によって放出口を塞がれた状態で吸込口側まで運ばれ
る。放出案内部はこの隔壁とは別体に設けてもよいが、
この隔壁の流路案内部に設けるのが望ましい。Further, the partition wall is provided with a flow passage guide portion for efficiently guiding the flow introduced from the suction port into the annular flow passage. The fluid left between the blades is carried to the suction port side with the discharge port blocked by the flow path guide portion. The release guide may be provided separately from this partition,
It is desirable to provide it in the flow path guide portion of this partition.
【0016】隔壁に流路案内部を形成するに当たって
は、ここを孔形状に切り欠いてもよく、側方から切り欠
くようにしてもよい。When forming the flow path guide portion in the partition wall, this may be cut out in the shape of a hole or may be cut out from the side.
【0017】いずれにしても、隔壁の流路案内部に、繰
越流を羽根車の進行方向に対し斜め前方向に放出するよ
う案内する放出案内部を構成するに当たっては、その位
置と、羽根車の進行方向に対して前方に位置する面の角
度が特に重要である。In any case, in constructing the discharge guide part for guiding the carry-over flow in the forward direction oblique to the traveling direction of the impeller in the flow path guide part of the partition wall, its position and the impeller The angle of the surface located in front of the direction of travel is particularly important.
【0018】すなわち、外周側の放出案内部について
は、羽根と対向する側の開口位置はその径方向におい
て、羽根と対応する位置のより外周側であることが望ま
しい。より望ましくは、その径方向において、羽根の幅
中央部より外方であることが望ましく、更に望ましくは
羽根の径方向において、羽根の中央部を基準として1/
6、あるいは1/6以上外周側であるのがよい。またそ
の周方向においては、放出案内部の羽根と対向する側の
開口位置は、羽根車の進行方向に対して、隔壁の流路案
内部の先端を基準として後端が、羽根と羽根の間隔の
1.5倍から2.5倍程度が良好である。また、更に、
繰越流を噴出するに重要な、羽根車の進行方向に対して
前方に位置する面の角度は、隔壁の羽根車と微少空隙を
構成する面を基準として羽根車の進行方向に対し、5度
から35度の範囲が良好である。That is, regarding the discharge guide portion on the outer peripheral side, it is desirable that the opening position on the side facing the blade is located on the outer peripheral side of the position corresponding to the blade in the radial direction. More preferably, it is outward in the radial direction from the central portion of the width of the blade, and further preferably in the radial direction of the blade, 1 / with reference to the central portion of the blade.
It is preferable that the outer peripheral side is 6 or 1/6 or more. In the circumferential direction, the opening position of the discharge guide section on the side facing the blade is such that the rear end is the distance between the blade and the blade with respect to the traveling direction of the impeller, with the tip of the flow path guide section of the partition wall as the reference. 1.5 times to 2.5 times is preferable. In addition,
The angle of the surface located in front of the impeller traveling direction, which is important for jetting the carry-over flow, is 5 degrees with respect to the impeller traveling direction with reference to the surface of the partition wall that forms the minute gap with the impeller. The range from 0 to 35 degrees is good.
【0019】また、内周側の放出案内部については、羽
根と対向する側の開口位置はその径方向において、羽根
と対応する位置のより内周側であることが望ましい。よ
り望ましくは、その径方向において、羽根の幅中央部よ
り内方であることが望ましく、更に望ましくは羽根の径
方向において、羽根の中央部を基準として1/6、ある
いは1/6以上内周側であるのがよい。またその周方向
においては、放出案内部の羽根と対向する側の開口位置
は、羽根車の進行方向に対して、隔壁の流路案内部の先
端を基準として後端が、羽根と羽根の間隔の1.5倍か
ら2.5倍程度が良好である。また、更に、繰越流を噴
出するに重要な、羽根車の進行方向に対して前方に位置
する面の角度は、隔壁の羽根車と微少空隙を構成する面
を基準として羽根車の進行方向に対し、5度から35度
の範囲が良好である。Further, with respect to the discharge guide portion on the inner peripheral side, the opening position on the side facing the blade is preferably located on the inner peripheral side of the position corresponding to the blade in the radial direction. More preferably, it is more inward than the center of the width of the blade in the radial direction, and even more preferably 1/6, or 1/6 or more of the inner circumference with respect to the center of the blade in the radial direction. It should be on the side. In the circumferential direction, the opening position of the discharge guide section on the side facing the blade is such that the rear end is the distance between the blade and the blade with respect to the traveling direction of the impeller, with the tip of the flow path guide section of the partition wall as the reference. 1.5 times to 2.5 times is preferable. Further, the angle of the surface located in front of the impeller traveling direction, which is important for ejecting the carry-over flow, is in the traveling direction of the impeller with reference to the surface of the partition wall forming the minute gap with the impeller. On the other hand, the range of 5 degrees to 35 degrees is favorable.
【0020】[0020]
【作用】上記のように、吸込口から流入した流体に対
し、当該流体を流路内において旋回流を形成する方向に
導く補助流を供給するようにすれば、吸込口近傍で乱れ
ようとする流体は、濡れぶち長さを大きくした状態でこ
の補助流に引きずられ旋回方向に導かれる。したがっ
て、流路内ではより早い時点で旋回流が形成されること
になる。したがって、流路全体をより有効に使うことが
でき、流路内の流体はより多くの羽根によって旋回加圧
されることとなり、圧力上昇、性能の向上を図ることが
できる。As described above, if the auxiliary flow that guides the fluid in the flow path in the direction of forming the swirl flow is supplied to the fluid flowing from the suction port, the fluid tends to be disturbed near the suction port. The fluid is guided in the swirling direction by being dragged by this auxiliary flow in the state where the length of the wetting edge is increased. Therefore, the swirling flow is formed at an earlier point in the flow path. Therefore, the entire flow path can be used more effectively, and the fluid in the flow path is swirled and pressurized by more blades, so that the pressure can be increased and the performance can be improved.
【0021】また、補助流により、吸込口側での流体の
乱れをより少なくすることができることから、その分、
騒音の低減を図ることができる。Moreover, since the turbulence of the fluid on the suction port side can be further reduced by the auxiliary flow, the turbulence of the fluid can be reduced accordingly.
It is possible to reduce noise.
【0022】さらに、補助流として繰越流を利用したも
のにおいては、乱れを構成する繰越流を旋回に有効に作
用させることができ、これによって一層の性能の向上を
図ることができる。Further, in the case where the carry-over flow is used as the auxiliary flow, the carry-over flow forming the turbulence can be effectively acted on the swirl, whereby the performance can be further improved.
【0023】[0023]
【実施例】以下、図に示す本発明の実施例について説明
する。Embodiments of the present invention shown in the drawings will be described below.
【0024】第一の実施例は本発明を渦流式気体ポンプ
の一種、すなわちカップ形渦流ブロワの外周側に適用し
た場合について示してあり、図1はその要部断面図で、
吸吐口周りの断面図であり、図2は図1を2−2線に沿
って切断して示す図である。図3は実施例の全体構成を
示す斜視図であり、その1/4を切断して示してある。
図4は全体構成を示す切断側面図であり、図5は羽根車
の斜視図である。図6はサイドカバーおよび羽根車を取
り外した状態を示す正面図である。The first embodiment shows the case where the present invention is applied to a kind of vortex type gas pump, that is, the outer peripheral side of a cup type vortex flow blower. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view around the suction port, and FIG. 2 is a view showing FIG. 1 taken along line 2-2. FIG. 3 is a perspective view showing the overall configuration of the embodiment, and is shown by cutting a quarter thereof.
FIG. 4 is a cut side view showing the overall configuration, and FIG. 5 is a perspective view of the impeller. FIG. 6 is a front view showing a state in which the side cover and the impeller are removed.
【0025】これらの図において、1は羽根車、2は円
環状流路8を形成するケーシングである。円環状流路8
は回転軸3の軸線と平行を成す方向に開口する断面がほ
ぼ半円弧状の溝を成している。円環状流路8は、原動機
4の回転軸3を中心として円環状に構成してある。この
円環状流路8の一端は吸込口6aに連通しており、他端
は吐出口6bに連通している。吐出口6bから吸込口6
aに至る間は羽根車1と微少空隙を介して対抗する隔壁
10で仕切られている。吸込口6aに連なる吸込側通路
6a’と吐出口6bに連なる吐出側通路とはベース部材
を兼ねた消音器7内に平行を成すように設けてある。原
動機4はベース部材を兼ねた消音器7上に固定してあ
り、ケーシング2は原動機4に固定してある。In these figures, 1 is an impeller, and 2 is a casing forming an annular flow path 8. Annular flow path 8
Has a groove having a substantially semi-arcuate cross section that opens in a direction parallel to the axis of the rotary shaft 3. The annular flow path 8 is configured in an annular shape around the rotating shaft 3 of the prime mover 4. One end of this annular flow path 8 communicates with the suction port 6a, and the other end communicates with the discharge port 6b. From the discharge port 6b to the suction port 6
The partition wall 10 which opposes the impeller 1 via a minute gap is partitioned from the position a to the position a. The suction-side passage 6a 'connected to the suction port 6a and the discharge-side passage connected to the discharge port 6b are provided in parallel with each other in the silencer 7 which also serves as a base member. The prime mover 4 is fixed on a silencer 7 which also serves as a base member, and the casing 2 is fixed to the prime mover 4.
【0026】羽根車1は図5に示すようにシュラウド9
と多数の羽根5とで構成してあり、シュラウド9は回転
軸3を中心として、円環状流路8に対向して軸方向に開
口する環状の溝11を有しており、羽根5はこの溝11
を横切る方向に多数設けてある。The impeller 1 has a shroud 9 as shown in FIG.
The shroud 9 has an annular groove 11 facing the annular flow path 8 and opening in the axial direction with the rotating shaft 3 as the center. Groove 11
Many are provided in the direction crossing.
【0027】羽根車1を原動機4の回転軸3に固定する
ことにより、円環上流路8の開口部と、シュラウド9の
開口部とが対向し、これにより断面円形状の円環状流路
12が形成される。By fixing the impeller 1 to the rotating shaft 3 of the prime mover 4, the opening of the annular flow passage 8 and the opening of the shroud 9 face each other, whereby the annular flow passage 12 having a circular cross section. Is formed.
【0028】ここで、原動機4を回転駆動すると、この
回転軸3に固定した羽根車1が回転する。そうすると、
吸込口6aから吸い込まれた気体は、図7、図8に示す
ように、羽根車1の羽根5の作用により、円環上流路8
とシュラウド9とで構成される断面円形状の円環状流路
12内で矢印で示すように螺旋を描きながら回転し、羽
根5によって加圧され、次第に回転方向Fに向かって搬
送される。そして、この加圧された気体は隔壁10の作
用によって吐出口6bに導かれ、ここから吐き出され
る。When the prime mover 4 is rotationally driven, the impeller 1 fixed to the rotary shaft 3 rotates. Then,
The gas sucked from the suction port 6a is, as shown in FIGS.
It rotates while drawing a spiral as shown by the arrow in the annular flow path 12 having a circular cross section constituted by the and the shroud 9, is pressurized by the blades 5, and is gradually conveyed in the rotation direction F. Then, the pressurized gas is guided to the discharge port 6b by the action of the partition wall 10 and discharged from here.
【0029】図1は隔壁10および吸吐口6a,6bお
よび羽根車1との関係を示した要部断面図である。この
図に示すように、隔壁10の羽根車1と対向する先端部
には、吸込口6aから流入した気体を円滑に円環状流路
12へ導く吸込側流路案内部10aと、加圧された気体
を円滑に吐出口6bへ導く吐出側流路案内部10bとを
備えている。この図からも明らかなように、羽根車1に
よって加圧された気体は矢印OUTで示すように、隔壁
10の作用によって吐出口6bへ導かれる。しかしなが
ら、吐出時に羽根5と隣り合う羽根5との間に残された
気体13は隔壁10によってその出口が閉ざされ、その
まま吸込口6a側へ運ばれ、吸込側へ繰り越されてしま
う。これを繰越流というが、繰越流は旋回を減少した
後、隔壁10を通過し吸込側へ運ばれてしまう。そし
て、この加圧された流体は吸込側で羽根5の幅全域につ
いて開放され円環状流路12内でほぼ一様に旋回を持た
ずに膨張する。そうすると、この膨張流は吸込口6aか
ら流入した矢印INで示す気体と混合し、流入する気体
の流れを乱してしまう。この乱れにより、外部から吸込
口6aを通って流入した気体は、吸込口6aの近辺の流
路内で円滑に旋回流を形成し始めることができず、この
混合領域を過ぎた後に初めて有効な旋回流を形成するこ
ととなる。発明者の実験による計測によれば、この混合
領域は、図8に示すように吸込口6aから吐出口6b側
へかけて円周角で約40度に達していた。FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts showing the relationship between the partition wall 10, the suction / discharge ports 6a and 6b, and the impeller 1. As shown in this figure, at the tip of the partition wall 10 facing the impeller 1, a suction side flow passage guide portion 10a for smoothly guiding the gas flowing from the suction inlet 6a to the annular flow passage 12 is pressurized. The discharge side flow path guide portion 10b that smoothly guides the gas to the discharge port 6b is provided. As is clear from this figure, the gas pressurized by the impeller 1 is guided to the discharge port 6b by the action of the partition wall 10 as shown by the arrow OUT. However, the outlet of the gas 13 left between the blade 5 and the adjacent blade 5 at the time of discharging is closed by the partition wall 10, and is directly carried to the suction port 6a side and carried over to the suction side. This is called a carry-forward flow, but after the swirling flow is reduced, the carry-over flow passes through the partition wall 10 and is carried to the suction side. Then, the pressurized fluid is opened on the suction side over the entire width of the blade 5, and expands substantially uniformly in the annular flow path 12 without swirling. Then, this expansion flow mixes with the gas indicated by the arrow IN that has flowed in from the suction port 6a, and disturbs the flow of the inflowing gas. Due to this turbulence, the gas that has flowed in from the outside through the suction port 6a cannot start to form a swirling flow smoothly in the flow path near the suction port 6a, and is effective only after passing through this mixing region. A swirling flow will be formed. According to the measurement by the inventor's experiment, this mixing region reached a circumferential angle of about 40 degrees from the suction port 6a to the discharge port 6b side as shown in FIG.
【0030】そこで、本実施例によれば、図1に示すよ
うに、隔壁10の吸込側流路案内部10aの外周側に、
その羽根5との対向面側から吸込口6a側に連通する連
通路14を設ける。これは補助流供給路を構成するもの
である。この連通路14により、羽根5間に残された気
体13は、吸込側流路案内部10aの先端近傍で膨張す
る以前に連通路14を通して、吸込口6a側に矢印15
で示すように噴出する。連通路14は、ここから噴出し
た気体が円環状流路12内で円滑に旋回することを考慮
し、羽根5の進行方向に対し斜め前方に角度αを付けて
設けてある。ここで特に重要なのは、連通路14の羽根
5の進行方向に対し前方に位置する面14aであり、こ
の面14aの角度をαとしてある。実施例の場合、その
後方に位置する面14bの角度もこれと合わせてあり、
またこの連通路14の羽根車1に対する径方向位置は、
図2に示すように羽根5のより外周側に配置する。これ
は羽根5により気体はその遠心力でより外側に圧縮され
ることと、旋回流を形成するのに有利なためである。Therefore, according to this embodiment, as shown in FIG. 1, on the outer peripheral side of the suction side flow path guide portion 10a of the partition wall 10,
A communication passage 14 is provided that communicates from the surface facing the blade 5 to the suction port 6a. This constitutes the auxiliary flow supply path. Due to this communication passage 14, the gas 13 left between the blades 5 passes through the communication passage 14 before it expands in the vicinity of the tip of the suction-side flow path guide portion 10a, and is directed to the suction port 6a side by the arrow 15
Eject as shown in. The communication passage 14 is provided at an angle α to the traveling direction of the blades 5 in consideration of the fact that the gas ejected from the communication passage 14 smoothly swirls in the annular flow passage 12. Here, what is particularly important is the surface 14a located in front of the traveling direction of the blade 5 of the communication passage 14, and the angle of this surface 14a is α. In the case of the embodiment, the angle of the surface 14b located behind it is also matched with this,
The radial position of the communication passage 14 with respect to the impeller 1 is
As shown in FIG. 2, the blades 5 are arranged on the outer peripheral side. This is because the vanes 5 are advantageous in that the gas is compressed outward by the centrifugal force and that a swirl flow is formed.
【0031】本実施例によれば、隔壁10の吸込側流路
案内部10aの外周部分に連通路14を設けてあるの
で、隔壁10によって羽根5間に残された圧縮された気
体13のうち、羽根車1の外周側にある繰越流はこの連
通路14より流出し、噴流15を形成する。この噴流1
5は、ケーシング2の内壁に沿ってケーシング2の内周
側に流れ、更に羽根車1の内周側に流れ、旋回流を形成
する。この際、この噴流15の周囲にある気体はこの噴
流15に引きずられ旋回方向に導かれる。一方、隔壁1
0によって羽根5間に残された圧縮された気体13は、
連通路14の作用によりその外周側から流出するので羽
根5間の内周側では気体が空く状態となり、隔壁10の
吸込側流路案内部10aを通過した直後の吸込口6a近
傍では、外部より流入した気体が容易に羽根車1に流入
することとなる。そこで、噴流15による旋回流の発生
と、羽根車1の内周側への気体の吸い込みのし易さによ
り、吸込側流路案内部10a通過直後に吸込口6a近傍
で円滑に旋回流16が形成され、同時に濡れぶち長さも
増加する。従って、吸込口6a付近では従来に比較して
吸込口6aから吐出口6bヘかけての混合領域が減少し
濡れぶち長さも増加するため、この渦流ブロワはこの円
周角および濡れぶち長さに相当する分だけ圧力上昇の作
用が増加することになる。これにより、渦流ブロワはそ
の吐出圧力を上昇でき、性能の向上を図ることができ
る。また、噴流15による旋回流16の発生と、羽根車
1の内周側ヘの気体の吸い込みのし易さにより、吸込側
流路案内部10a通過直後に吸込口6a近傍で円滑に旋
回流が形成されることから、この領域での気体の乱れが
減少し、その分、騒音の発生を抑えることができ騒音低
減の効果を得ることができる。According to this embodiment, since the communication passage 14 is provided in the outer peripheral portion of the suction side flow passage guide portion 10a of the partition wall 10, of the compressed gas 13 left between the blades 5 by the partition wall 10. The carry-over flow on the outer peripheral side of the impeller 1 flows out from the communication passage 14 and forms a jet flow 15. This jet 1
5 flows to the inner peripheral side of the casing 2 along the inner wall of the casing 2 and further to the inner peripheral side of the impeller 1 to form a swirling flow. At this time, the gas around the jet flow 15 is dragged by the jet flow 15 and guided in the swirling direction. On the other hand, the partition wall 1
The compressed gas 13 left between the blades 5 by 0 is
Since the gas flows out from the outer peripheral side due to the action of the communication passage 14, the gas is vacant on the inner peripheral side between the blades 5, and in the vicinity of the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a of the partition wall 10, from the outside. The gas that has flowed in easily flows into the impeller 1. Therefore, due to the generation of the swirling flow due to the jet flow 15 and the ease of sucking gas into the inner peripheral side of the impeller 1, the swirling flow 16 is smoothly generated near the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a. It is formed, and at the same time, the wet edge length is increased. Therefore, in the vicinity of the suction port 6a, the mixing area from the suction port 6a to the discharge port 6b is reduced and the wetting edge length is increased as compared with the conventional case, so that the swirl blower has the same circumferential angle and the wetting edge length. The action of increasing the pressure is increased by a corresponding amount. As a result, the swirl blower can increase its discharge pressure and improve its performance. Further, due to the generation of the swirling flow 16 by the jet flow 15 and the ease of sucking gas into the inner peripheral side of the impeller 1, the swirling flow is smoothly generated near the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a. Since it is formed, the turbulence of the gas in this region is reduced, and the generation of noise can be suppressed accordingly, and the effect of noise reduction can be obtained.
【0032】なお、発明者の実験による観測によれば、
連通路14の羽根5の進行方向に対する角度αは、5度
から35度の範囲が旋回流を形成する上で良好であるこ
とが確認された。ちなみに、実施例においてはこの角度
αを20度としてある。また、連通路14の径方向の大
きさであるが、実施例においては、羽根5の幅Wの1/
3の幅としてある。しかしながら、これはより大きな効
果を得るための配置であり、羽根5の全幅に渡ってもよ
いが、外周側であることが望ましい。より効果を望むな
らば、羽根5の幅Wに対し、その中央から外側、更には
中央から1/6程度以上外側がよい。更に、連通路14
の周方向位置については、羽根5の進行方向に対し後端
位置B点が、吐出側流路案内部10bの先端A点より、
羽根5と羽根5との間隔の1.5倍から2.5倍の範囲
が良好であった。しかしながら、連通路14の羽根車1
と対向する側の開口位置は特にこの位置に限定されるも
のではなく、羽根5間に残された圧縮された気体を導入
できればよく、実施例のように吸込側流路案内部10a
側で開口してもよいことは勿論、吸込側、吐出側両流路
案内部10a、10bに跨がって開口するようにしても
よい。According to the observation by the inventor,
It was confirmed that the angle α of the communication passage 14 with respect to the advancing direction of the blades 5 was in the range of 5 ° to 35 ° in order to form a swirling flow. By the way, in the embodiment, the angle α is 20 degrees. Further, although it is the size of the communication passage 14 in the radial direction, in the embodiment, 1 / the width W of the blade 5
It has a width of 3. However, this is an arrangement for obtaining a greater effect, and although it may extend over the entire width of the blade 5, it is preferably on the outer peripheral side. If more effect is desired, the width W of the blade 5 is preferably outside from the center thereof, and further about 1/6 or more outside from the center. Furthermore, the communication passage 14
Regarding the position in the circumferential direction of, the rear end position B point in the traveling direction of the blade 5 is
The range of 1.5 to 2.5 times the distance between the blades 5 was favorable. However, the impeller 1 of the communication passage 14
The opening position on the side opposed to is not particularly limited to this position, as long as compressed gas left between the blades 5 can be introduced, and the suction side flow path guide portion 10a as in the embodiment.
Of course, it may be opened on the side, and may be opened across both the suction side and discharge side flow path guide portions 10a, 10b.
【0033】図10は本実施例を採用した渦流ブロワと
従来のものとの風量・静圧特性を示す特性図であり、曲
線Aは本実施例による連通路を設けた空力特性図、曲線
Bは従来のもの、すなわち連通路を有しないものの空力
特性図である。使用したモータは0.75(KW)、羽
根車の有効径は235(mm)、モータの回転数は34
20(RPM)、羽根車と隔壁とのギャップは0.3
(mm)、連通路の角度は20度とした場合について示
してある。この図からも明らかなように、実施例のもの
は従来のものに比べ、空力特性を全体的に20%程度向
上することができた。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the air flow rate / static pressure characteristics of the vortex flow blower adopting this embodiment and the conventional one. A curve A shows an aerodynamic characteristic curve having a communication passage according to this embodiment, and a curve B shows. [Fig. 4] is an aerodynamic characteristic diagram of a conventional one, that is, one having no communication passage. The motor used was 0.75 (KW), the effective diameter of the impeller was 235 (mm), and the rotation speed of the motor was 34.
20 (RPM), the gap between the impeller and the partition is 0.3
(Mm) and the angle of the communication path is 20 degrees. As is clear from this figure, the aerodynamic characteristics of the example can be improved by about 20% as a whole as compared with the conventional example.
【0034】第二の実施例は本発明を渦流式気体ポンプ
の一種、すなわちカップ形渦流ブロワの内周側に適用し
た場合について示してあり、図10はその要部断面図
で、吸吐口周りの断面図であり、図11は図10を11
−11線に沿って切断して示す図である。図3は実施例
の全体構成を示す斜視図であり、その1/4を切断して
示してある。図5は羽根車の斜視図である。図12はサ
イドカバーおよび羽根車を取り外した状態を示す正面図
である。The second embodiment shows the case where the present invention is applied to a kind of vortex type gas pump, that is, the inner peripheral side of a cup type vortex flow blower, and FIG. 11 is a cross-sectional view of FIG.
It is a figure cut and shown along a -11 line. FIG. 3 is a perspective view showing the overall configuration of the embodiment, and is shown by cutting a quarter thereof. FIG. 5 is a perspective view of the impeller. FIG. 12 is a front view showing a state in which the side cover and the impeller are removed.
【0035】部品構成および動作原理、従来構造での問
題点は第一の実施例と同一である。The parts structure, operating principle, and problems of the conventional structure are the same as those of the first embodiment.
【0036】本実施例によれば、図11に示すように、
隔壁10の吸込側流路案内部10aの内周側に、その羽
根5との対向面側から吸込口6a側に連通する連通路1
4を設ける。これは補助流供給路を構成するものであ
る。この連通路14により、羽根5間に残された気体1
3は、吸込側流路案内部10aの先端近傍で膨張する以
前に連通路14を通して、吸込口6a側に矢印15で示
すように噴出する。連通路14は、ここから噴出した気
体が円環状流路12内で円滑に旋回することを考慮し、
羽根5の進行方向に対し斜め前方に角度αを付けて設け
てある。ここで特に重要なのは、連通路14の羽根5の
進行方向に対し前方に位置する面14aであり、この面
14aの角度をαとしてある。またこの連通路14の羽
根車1に対する径方向位置は、図2に示すように羽根5
のより内周側に配置する。これは羽根5により気体はそ
の遠心力でより外側に圧縮され旋回が外周側から開始さ
れるのに対し内周側の旋回が遅れて起こる事を避けるた
めである。According to this embodiment, as shown in FIG.
A communication passage 1 that communicates with the inner peripheral side of the suction-side flow passage guide portion 10a of the partition wall 10 from the surface facing the blade 5 to the suction port 6a side.
4 is provided. This constitutes the auxiliary flow supply path. By this communication passage 14, the gas 1 left between the blades 5
Before being expanded in the vicinity of the tip of the suction side flow path guide portion 10a, 3 is jetted to the suction port 6a side as indicated by an arrow 15 through the communication passage 14. Considering that the gas ejected from here smoothly swirls in the annular flow path 12,
An angle α is provided obliquely forward of the traveling direction of the blade 5. Here, what is particularly important is the surface 14a located in front of the traveling direction of the blade 5 of the communication passage 14, and the angle of this surface 14a is α. Further, the radial position of the communication passage 14 with respect to the impeller 1 is as shown in FIG.
It is placed on the inner side of the. This is because the gas is compressed outward by the centrifugal force by the blades 5 and the swirling is started from the outer peripheral side, whereas the swirling on the inner peripheral side is delayed.
【0037】以上、本実施例によれば、隔壁10の吸込
側流路案内部10aの内周部分に連通路14を設けてあ
るので、隔壁10によって羽根5間に残された圧縮され
た気体13のうち、羽根車1の内周側にある繰越流はこ
の連通路14より流出し、噴流15を形成する。この噴
流15は、ケーシング2の内壁に沿ってケーシング2の
内周側に流れ、更に羽根車1の内周側に流れ、旋回流を
形成する。この際、この噴流15の周囲にある気体はこ
の噴流15に引きずられ旋回方向に導かれる。一方、隔
壁10によって羽根5間に残された圧縮された気体13
は、連通路14より流出し減圧するので羽根5間の内周
側では、隔壁10の吸込側流路案内部10aを通過した
直後の吸込口6a近傍では、外部より流入した気体が容
易に羽根車1に流入することとなる。そこで、噴流15
による旋回流の発生と、羽根車1の内周側への気体の吸
い込みのし易さにより、吸込側流路案内部10a通過直
後に吸込口6a近傍で円滑に旋回流16が形成され、同
時に濡れぶち長さも増加する。従って、吸込口6a付近
では従来に比較して吸込口6aから吐出口6bヘかけて
の混合領域が減少し濡れぶち長さも増加するため、この
渦流ブロワはこの円周角および濡れぶち長さに相当する
分だけ圧力上昇の作用が増加することになる。これによ
り、渦流ブロワはその吐出圧力を上昇でき、性能の向上
を図ることができる。また、噴流15による旋回流16
の発生と、羽根車1の内周側ヘの気体の吸込みのし易さ
により、吸込側流路案内部10a通過直後に吸込口6a
近傍で円滑に旋回流が形成されることから、この領域で
の気体の乱れが減少し、その分、騒音の発生を抑えるこ
とができ騒音低減の効果を得ることができる。As described above, according to this embodiment, since the communication passage 14 is provided in the inner peripheral portion of the suction side flow passage guide portion 10a of the partition wall 10, the compressed gas left between the blades 5 by the partition wall 10 is provided. The carry-over flow on the inner peripheral side of the impeller 1 out of 13 flows out from this communication passage 14 to form a jet flow 15. The jet flow 15 flows along the inner wall of the casing 2 toward the inner peripheral side of the casing 2 and further toward the inner peripheral side of the impeller 1 to form a swirling flow. At this time, the gas around the jet flow 15 is dragged by the jet flow 15 and guided in the swirling direction. On the other hand, the compressed gas 13 left between the blades 5 by the partition wall 10
Flows out from the communication passage 14 and is decompressed, so that on the inner peripheral side between the blades 5, in the vicinity of the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a of the partition wall 10, the gas that has flowed in from the outside easily flows. It will flow into the car 1. There, jet 15
Due to the generation of the swirling flow due to the above, and the ease with which the gas is sucked into the inner peripheral side of the impeller 1, the swirling flow 16 is formed smoothly in the vicinity of the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a, and at the same time The wet edge length also increases. Therefore, in the vicinity of the suction port 6a, the mixing area from the suction port 6a to the discharge port 6b is reduced and the wetting edge length is increased as compared with the conventional case, so that the swirl blower has the same circumferential angle and the wetting edge length. The action of increasing the pressure is increased by a corresponding amount. As a result, the swirl blower can increase its discharge pressure and improve its performance. In addition, the swirling flow 16 by the jet flow 15
And the ease with which gas is sucked into the inner peripheral side of the impeller 1 immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a.
Since the swirling flow is smoothly formed in the vicinity, the turbulence of the gas in this region is reduced, and the generation of noise can be suppressed accordingly, and the effect of noise reduction can be obtained.
【0038】なお、発明者の実験による観測によれば、
連通路14の羽根5の進行方向に対する角度αは、5度
から35度の範囲が旋回流を形成する上で良好であるこ
とが確認された。ちなみに、実施例においてはこの角度
αを20度としてある。また、連通路14の径方向の大
きさであるが、実施例においては、羽根5の幅Wの1/
3の幅としてある。しかしながら、これはより大きな効
果を得るための配置であり、羽根5の全幅に渡ってもよ
いが、内周によっていることが望ましい。より効果を望
むならば、羽根5の幅Wに対し、その中央から1/3程
度以上内側がよい。更に、連通路14の周方向位置につ
いては、羽根5の進行方向に対し後端位置B点が、吐出
側流路案内部10bの先端A点より、羽根5と羽根5と
の間隔の1.5倍から2.5倍の範囲が良好であった。
しかしながら、連通路14の羽根車1と対向する側の開
口位置は特にこの位置に限定されるものではなく、羽根
5間に残された圧縮された気体を導入できればよく、実
施例のように吸込側流路案内部10a側で開口してもよ
いことは勿論、吸込側、吐出側両流路案内部10a、1
0bに跨がって開口するようにしてもよい。According to the observation by the inventor,
It was confirmed that the angle α of the communication passage 14 with respect to the advancing direction of the blades 5 was in the range of 5 ° to 35 ° in order to form a swirling flow. By the way, in the embodiment, the angle α is 20 degrees. Further, although it is the size of the communication passage 14 in the radial direction, in the embodiment, 1 / the width W of the blade 5
It has a width of 3. However, this is an arrangement for obtaining a greater effect, and although it may extend over the entire width of the blade 5, it is preferable that the inner periphery is used. If more effect is desired, it is preferable that the width W of the blade 5 is about 1/3 or more from the center thereof. Further, regarding the circumferential position of the communication passage 14, the rear end point B with respect to the traveling direction of the blades 5 is a distance 1. between the blades 5 and the blades 5 from the tip A of the discharge side flow path guide portion 10b. The range of 5 times to 2.5 times was favorable.
However, the opening position of the communication passage 14 on the side facing the impeller 1 is not particularly limited to this position, as long as the compressed gas remaining between the blades 5 can be introduced, the suction position is the same as in the embodiment. The opening may be formed on the side flow path guide portion 10a side, and of course, both the suction side and discharge side flow path guide portions 10a, 1
You may make it open over 0b.
【0039】第14図は本実施例を採用した渦流ブロワ
と従来のものとの風量・風圧特性を示す特性図であり、
曲線Aは本実施例による連通路を設けた空力特性図、曲
線Bは従来のもの、すなわち連通路を有しないものの空
力特性図である。使用したモータは0.75(KW)、
羽根車の有効径は235(mm)、モータの回転数は3
420(RPM)、羽根車と隔壁とのギャップは0.3
(mm)、連通路の角度は20度とした場合について示
してある。この図からも明らかなように、実施例のもの
は従来のものに比べ、空力特性を全体的に20%程度向
上することができた。FIG. 14 is a characteristic diagram showing the air volume and pressure characteristics of the swirl blower adopting this embodiment and the conventional one.
A curve A is an aerodynamic characteristic diagram having a communication passage according to this embodiment, and a curve B is a conventional aerodynamic characteristic diagram, that is, an aerodynamic characteristic diagram having no communication passage. The used motor is 0.75 (KW),
The effective diameter of the impeller is 235 (mm), and the motor speed is 3
420 (RPM), the gap between the impeller and the partition is 0.3
(Mm) and the angle of the communication path is 20 degrees. As is clear from this figure, the aerodynamic characteristics of the example can be improved by about 20% as a whole as compared with the conventional example.
【0040】第三の実施例は本発明を渦流式気体ポンプ
の一種、すなわち両羽根形渦流ブロワの外周側に適用し
た場合について示してあり、図14はその要部断面図
で、吸込口周りの断面図であり、図15は図14を15
−15線に沿って切断して示す図であり、図16は図1
5を16−16線に沿って切断して示す図である。図1
7は実施例の全体構成を示す切断側面図である。The third embodiment shows a case where the present invention is applied to a kind of vortex flow gas pump, that is, the outer peripheral side of a double-blade vortex flow blower. FIG. 15 is a cross-sectional view of FIG.
It is a figure cut and shown along a -15 line, and FIG. 16 is FIG.
It is a figure which cuts and shows 5 along line 16-16. Figure 1
7 is a cut side view showing the overall configuration of the embodiment.
【0041】これらの図において、1は羽根車、2は円
環状流路8を形成するケーシング、15は円環状流路8
を形成するサイドカバーである。円環状流路8は回転軸
3の軸線と平行を成す方向に開口する断面がほぼ半円弧
状の溝を成している。円環状流路8は、原動機4の回転
軸3を中心として円環状に構成してある。この円環状流
路8の一端は吸込口6aに連通しており、他端は吐出口
6bに連通している。吐出口6bから吸込口6aに至る
間は羽根車1と微少空隙を介して対抗する隔壁10で仕
切られている。吸込口6aに連なる吸込側通路6a’と
吐出口6bに連なる吐出側通路とはベース部材を兼ねた
消音器7内に平行を成すように設けてある。原動機4は
ベース部材を兼ねた消音器7上に固定してあり、ケーシ
ング2は原動機4に固定してある。In these figures, 1 is an impeller, 2 is a casing forming an annular flow passage 8, and 15 is an annular flow passage 8.
Is a side cover that forms the. The annular flow path 8 forms a groove having a substantially semi-arcuate cross section that opens in a direction parallel to the axis of the rotating shaft 3. The annular flow path 8 is configured in an annular shape around the rotating shaft 3 of the prime mover 4. One end of this annular flow path 8 communicates with the suction port 6a, and the other end communicates with the discharge port 6b. The partition between the discharge port 6b and the suction port 6a is separated by a partition wall 10 which faces the impeller 1 through a minute gap. The suction-side passage 6a 'connected to the suction port 6a and the discharge-side passage connected to the discharge port 6b are provided in parallel with each other in the silencer 7 which also serves as a base member. The prime mover 4 is fixed on a silencer 7 which also serves as a base member, and the casing 2 is fixed to the prime mover 4.
【0042】羽根車1は図16に示すようにハブ16と
多数の羽根5とで構成してあり、ハブ16は回転軸3を
中心として、円環状流路8に対向して軸方向両側に開口
する環状の溝11を有しており、羽根5はこの溝11を
横切る方向に多数設けてある。 羽根車1を原動機4の
回転軸3に固定することにより、円環上流路8の開口部
と、ハブ16の開口部とが対向し、これにより断面がほ
ぼ円形状の円環状流路12が形成される。As shown in FIG. 16, the impeller 1 is composed of a hub 16 and a large number of blades 5. The hub 16 is opposed to the annular flow path 8 around the rotary shaft 3 and is located on both axial sides. It has an annular groove 11 that opens, and a large number of blades 5 are provided in a direction crossing this groove 11. By fixing the impeller 1 to the rotating shaft 3 of the prime mover 4, the opening of the annular flow passage 8 and the opening of the hub 16 face each other, whereby an annular flow passage 12 having a substantially circular cross section is formed. It is formed.
【0043】ここで、原動機4を回転駆動すると、この
回転軸3に固定した羽根車1が回転する。そうすると、
吸込口6aから吸い込まれた気体は、図17、図18に
示すように、羽根車1の羽根5の作用により、円環上流
路8とハブ16とで構成される断面円形状の円環状流路
12内で矢印で示すように螺旋を描きながら回転し、羽
根5によって加圧され、次第に回転方向Fに向かって搬
送される。そして、この加圧された気体は隔壁10の作
用によって吐出口6bに導かれ、ここから吐き出され
る。When the prime mover 4 is rotationally driven, the impeller 1 fixed to the rotary shaft 3 rotates. Then,
As shown in FIGS. 17 and 18, the gas sucked from the suction port 6a is subjected to the action of the blades 5 of the impeller 1 to form an annular flow having a circular cross-section constituted by the annular flow passage 8 and the hub 16. It rotates while drawing a spiral as shown by the arrow in the path 12, is pressurized by the blades 5, and is gradually conveyed in the rotation direction F. Then, the pressurized gas is guided to the discharge port 6b by the action of the partition wall 10 and discharged from here.
【0044】図16は隔壁10および吸吐口6a,6b
および羽根車1との関係を示した要部断面図である。こ
の図に示すように、隔壁10の羽根車1と対向する先端
部には、吸込口6aから流入した気体を円滑に円環状流
路12へ導く吸込側流路案内部10aと、加圧された気
体を円滑に吐出口6bへ導く吐出側流路案内部10bと
を備えている。この図からも明らかなように、羽根車1
によって加圧された気体は矢印OUTで示すように、隔
壁10の作用によって吐出口6bへ導かれる。しかしな
がら、吐出時に羽根5と隣り合う羽根5との間に残され
た気体13は隔壁10によってその出口が閉ざされ、そ
のまま吸込口6a側へ運ばれ、吸込側へ繰り越されてし
まう。これを繰越流というが、繰越流は旋回を減少した
後、隔壁10を通過し吸込側へ運ばれてしまう。そし
て、この加圧された流体は吸込側で羽根5の全周域につ
いて開放され円環状流路12内でほぼ一様に旋回を持た
ずに膨張する。そうすると、この膨張流は吸込口6aか
ら流入した矢印INで示す気体と混合し、流入する気体
の流れを乱してしまう。この乱れにより、外部から吸込
口6aを通って流入した気体は、吸込口6aの近辺の流
路内で円滑に旋回流を形成し始めることができず、この
混合領域を過ぎた後に初めて有効な旋回流を形成するこ
ととなる。FIG. 16 shows the partition wall 10 and the suction / discharge ports 6a and 6b.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a relationship with the impeller 1. As shown in this figure, at the tip of the partition wall 10 facing the impeller 1, a suction side flow passage guide portion 10a for smoothly guiding the gas flowing from the suction inlet 6a to the annular flow passage 12 is pressurized. The discharge side flow path guide portion 10b that smoothly guides the gas to the discharge port 6b is provided. As is clear from this figure, the impeller 1
The gas pressurized by is guided to the discharge port 6b by the action of the partition wall 10 as shown by an arrow OUT. However, the outlet of the gas 13 left between the blade 5 and the adjacent blade 5 at the time of discharging is closed by the partition wall 10, and is directly carried to the suction port 6a side and carried over to the suction side. This is called a carry-forward flow, but after the swirling flow is reduced, the carry-over flow passes through the partition wall 10 and is carried to the suction side. The pressurized fluid is opened on the suction side over the entire circumference of the blade 5, and expands substantially uniformly in the annular flow passage 12 without swirling. Then, this expansion flow mixes with the gas indicated by the arrow IN that has flowed in from the suction port 6a, and disturbs the flow of the inflowing gas. Due to this turbulence, the gas that has flowed in from the outside through the suction port 6a cannot start to form a swirling flow smoothly in the flow path near the suction port 6a, and is effective only after passing through this mixing region. A swirling flow will be formed.
【0045】そこで、本実施例によれば、図15,16
に示すように、隔壁10の吸込側流路案内部10aの外
周側に、その羽根5との対向面側から吸込口6a側に連
通する連通路14を設ける。これは補助流供給路を構成
するものである。この連通路14により、羽根5間に残
された気体13は、吸込側流路案内部10aの先端近傍
で膨張する以前に連通路14を通して、吸込口6a側に
矢印15で示すように噴出する。連通路14は、ここか
ら噴出した気体が円環状流路12内で円滑に旋回するこ
とを考慮し、羽根5の進行方向に対し斜め前方に角度α
を付けて設けてある。ここで特に重要なのは、連通路1
4の羽根5の進行方向に対し前方に位置する面14aで
あり、この面14aの角度をαとしてある。実施例の場
合、その後方に位置する面14bの角度もこれと合わせ
てあり、またこの連通路14の羽根車1に対する径方向
位置は、図2に示すように羽根5のより外周側に配置す
る。これは羽根5により気体はその遠心力でより外側に
圧縮されることと、旋回流を形成するのに有利なためで
ある。Therefore, according to this embodiment, as shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, a communication passage 14 is provided on the outer peripheral side of the suction-side flow passage guide portion 10 a of the partition wall 10 so as to communicate from the surface facing the blade 5 to the suction port 6 a side. This constitutes the auxiliary flow supply path. Due to this communication passage 14, the gas 13 left between the blades 5 is ejected to the suction port 6a side as shown by an arrow 15 through the communication passage 14 before it is expanded in the vicinity of the tip of the suction side flow passage guide portion 10a. .. Considering that the gas ejected from here smoothly swirls in the annular flow path 12, the communication passage 14 is inclined at an angle α obliquely forward with respect to the traveling direction of the blades 5.
Is attached. Especially important here is the communication passage 1
4 is a surface 14a located in front of the traveling direction of the blade 5 and the angle of the surface 14a is α. In the case of the embodiment, the angle of the surface 14b located at the rear is also matched with this, and the radial position of the communication passage 14 with respect to the impeller 1 is arranged on the outer peripheral side of the blade 5 as shown in FIG. To do. This is because the vanes 5 are advantageous in that the gas is compressed outward by the centrifugal force and that a swirl flow is formed.
【0046】本実施例によれば、隔壁10の吸込側流路
案内部10aの外周部分に連通路14を設けてあるの
で、隔壁10によって羽根5間に残された圧縮された気
体13のうち、羽根車1の外周側にある繰越流はこの連
通路14より流出し、噴流15を形成する。この噴流1
5は、ケーシング2の内壁に沿ってケーシング2の内周
側に流れ、更に羽根車1の内周側に流れ、旋回流を形成
する。この際、この噴流15の周囲にある気体はこの噴
流15に引きずられ旋回方向に導かれる。一方、隔壁1
0によって羽根5間に残された圧縮された気体13は、
連通路14の作用によりその外周側から流出するので羽
根5間の内周側では気体が空く状態となり、隔壁10の
吸込側流路案内部10aを通過した直後の吸込口6a近
傍では、外部より流入した気体が容易に羽根車1に流入
することとなる。そこで、噴流15による旋回流の発生
と、羽根車1の内周側への気体の吸い込みのし易さによ
り、吸込側流路案内部10a通過直後に吸込口6a近傍
で円滑に旋回流16が形成され、同時に濡れぶち長さも
増加する。従って、吸込口6a付近では従来に比較して
吸込口6aから吐出口6bヘかけての混合領域が減少し
濡れぶち長さも増加するため、この渦流ブロワはこの円
周角および濡れぶち長さに相当する分だけ圧力上昇の作
用が増加することになる。これにより、渦流ブロワはそ
の吐出圧力を上昇でき、性能の向上を図ることができ
る。また、噴流15による旋回流16の発生と、羽根車
1の内周側ヘの気体の吸い込みのし易さにより、吸込側
流路案内部10a通過直後に吸込口6a近傍で円滑に旋
回流が形成されることから、この領域での気体の乱れが
減少し、その分、騒音の発生を抑えることができ騒音低
減の効果を得ることができる。According to the present embodiment, since the communication passage 14 is provided in the outer peripheral portion of the suction side flow passage guide portion 10a of the partition wall 10, of the compressed gas 13 left between the blades 5 by the partition wall 10. The carry-over flow on the outer peripheral side of the impeller 1 flows out from the communication passage 14 and forms a jet flow 15. This jet 1
5 flows to the inner peripheral side of the casing 2 along the inner wall of the casing 2 and further to the inner peripheral side of the impeller 1 to form a swirling flow. At this time, the gas around the jet flow 15 is dragged by the jet flow 15 and guided in the swirling direction. On the other hand, the partition wall 1
The compressed gas 13 left between the blades 5 by 0 is
Since the gas flows out from the outer peripheral side due to the action of the communication passage 14, the gas is vacant on the inner peripheral side between the blades 5, and in the vicinity of the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a of the partition wall 10, from the outside. The gas that has flowed in easily flows into the impeller 1. Therefore, due to the generation of the swirling flow due to the jet flow 15 and the ease of sucking gas into the inner peripheral side of the impeller 1, the swirling flow 16 is smoothly generated near the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a. It is formed, and at the same time, the wet edge length is increased. Therefore, in the vicinity of the suction port 6a, the mixing area from the suction port 6a to the discharge port 6b is reduced and the wetting edge length is increased as compared with the conventional case, so that the swirl blower has the same circumferential angle and the wetting edge length. The action of increasing the pressure is increased by a corresponding amount. As a result, the swirl blower can increase its discharge pressure and improve its performance. Further, due to the generation of the swirling flow 16 by the jet flow 15 and the ease of sucking gas into the inner peripheral side of the impeller 1, the swirling flow is smoothly generated near the suction port 6a immediately after passing through the suction side flow path guide portion 10a. Since it is formed, the turbulence of the gas in this region is reduced, and the generation of noise can be suppressed accordingly, and the effect of noise reduction can be obtained.
【0047】なお、発明者の実験による観測によれば、
連通路14の羽根5の進行方向に対する角度αは、5度
から35度の範囲が旋回流を形成する上で良好であるこ
とが確認された。ちなみに、実施例においてはこの角度
αを12度としてある。また、連通路14の径方向の大
きさであるが、実施例においては、羽根5の幅Wの1/
3の幅としてある。しかしながら、これはより大きな効
果を得るための配置であり、羽根5の全幅に渡ってもよ
いが、外周側であることが望ましい。より効果を望むな
らば、羽根5の幅Wに対し、その中央から外側、更には
中央から1/6程度以上外側がよい。更に、連通路14
の周方向位置については、羽根5の進行方向に対し後端
位置B点が、吐出側流路案内部10bの先端A点より、
羽根5と羽根5との間隔の1.5倍から2.5倍の範囲
が良好であった。しかしながら、連通路14の羽根車1
と対向する側の開口位置は特にこの位置に限定されるも
のではなく、羽根5間に残された圧縮された気体を導入
できればよく、実施例のように吸込側流路案内部10a
側で開口してもよいことは勿論、吸込側、吐出側両流路
案内部10a、10bに跨がって開口するようにしても
よい。According to the observation by the inventor,
It was confirmed that the angle α of the communication passage 14 with respect to the advancing direction of the blades 5 was in the range of 5 ° to 35 ° in order to form a swirling flow. By the way, in the embodiment, this angle α is set to 12 degrees. Further, although it is the size of the communication passage 14 in the radial direction, in the embodiment, 1 / the width W of the blade 5
It has a width of 3. However, this is an arrangement for obtaining a greater effect, and although it may extend over the entire width of the blade 5, it is preferably on the outer peripheral side. If more effect is desired, the width W of the blade 5 is preferably outside from the center thereof, and further about 1/6 or more outside from the center. Furthermore, the communication passage 14
Regarding the position in the circumferential direction of, the rear end position B point in the traveling direction of the blade 5 is
The range of 1.5 to 2.5 times the distance between the blades 5 was favorable. However, the impeller 1 of the communication passage 14
The opening position on the side opposed to is not particularly limited to this position, as long as compressed gas left between the blades 5 can be introduced, and the suction side flow path guide portion 10a as in the embodiment.
Of course, it may be opened on the side, and may be opened across both the suction side and discharge side flow path guide portions 10a, 10b.
【0048】第18図は本実施例を採用した渦流ブロワ
と従来のものとの風量・風圧特性を示す特性図であり、
曲線Aは本実施例による連通路を設けた空力特性図、曲
線Bは従来のもの、すなわち連通路を有しないものの空
力特性図である。使用したモータは0.75(KW)、
回転数は3420(RPM)、羽根車と隔壁とのギャッ
プは0.3(mm)、連通路の角度は12度とした場合
について示してある。この図からも明らかなように、実
施例のものは従来のものに比べ、空力特性を全体的に1
0%程度向上することができた。FIG. 18 is a characteristic diagram showing the air volume and pressure characteristics of the vortex flow blower adopting this embodiment and the conventional one.
A curve A is an aerodynamic characteristic diagram having a communication passage according to this embodiment, and a curve B is a conventional aerodynamic characteristic diagram, that is, an aerodynamic characteristic diagram having no communication passage. The used motor is 0.75 (KW),
The rotation speed is 3420 (RPM), the gap between the impeller and the partition wall is 0.3 (mm), and the angle of the communication passage is 12 degrees. As is clear from this figure, the aerodynamic characteristic of the embodiment is 1% less than that of the conventional one.
It was possible to improve by about 0%.
【0049】以上、3実施例においては、補助流として
隔壁10によって羽根5と羽根5との間に残された気体
を利用する場合について説明したが、補助流としては別
の位置にある気体を利用してもよく、また他の手段によ
って加圧された気体を利用してもよいことは勿論であ
る。特に、この場合においては、補助流供給路は隔壁1
0に連通孔のような形で設ける必要はなく、その位置の
自由度は増加する。しかしながら、実施例のように補助
流として隔壁10によって羽根5と羽根5との間に圧縮
されて残された気体を利用すれば、乱れの要因となって
いる気体を利用でき濡れぶち長さも同時に増えることか
ら、効率等、種々の性能の面で大きな効果を得ることが
できる。In the above three embodiments, the case where the gas left between the blades 5 by the partition wall 10 is used as the auxiliary flow has been described, but the gas at another position is used as the auxiliary flow. Of course, the gas may be used, or the gas pressurized by other means may be used. Particularly, in this case, the auxiliary flow supply path is the partition wall 1.
It is not necessary to form a communication hole at 0 like a communication hole, and the degree of freedom of the position is increased. However, when the gas compressed and left between the blades 5 between the blades 5 by the partition wall 10 is used as the auxiliary flow as in the embodiment, the gas that causes the turbulence can be used and the wetting length is also increased. Since the number increases, a great effect can be obtained in terms of various performances such as efficiency.
【0050】また、実施例は渦流ブロワについて説明し
たが、本発明はこれに限らず、渦流式気体ポンプ、渦流
式液体ポンプ等、広い意味での渦流ポンプにその応用が
可能であることは勿論である。Further, although the embodiment has been described with respect to the vortex flow blower, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to a vortex flow pump in a broad sense such as a vortex flow gas pump and a vortex flow liquid pump. Is.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、円環状流路内において旋回流をより円滑に形
成することができるため、渦流ポンプの性能を向上する
ことができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the swirling flow can be formed more smoothly in the annular flow passage, so that the performance of the vortex pump can be improved.
【図1】本発明の一実施例を示す渦流ブロワの要部断面
図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of an eddy current blower showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1を2−2線に沿って切断して示す断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view showing FIG. 1 taken along line 2-2.
【図3】本発明の一実施例を示す渦流ブロワの全体構成
を一部切断して示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an overall configuration of an eddy current blower according to an embodiment of the present invention with a part thereof cut away.
【図4】本発明の一実施例を示す渦流ブロワの全体構成
を示す切断側面図である。FIG. 4 is a cut side view showing an overall configuration of a vortex flow blower showing an embodiment of the present invention.
【図5】渦流ブロワの羽根車の一例を示す斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view showing an example of an impeller of an eddy current blower.
【図6】本発明の一実施例を示す渦流ブロワのサイドカ
バーおよび羽根車を取り外した状態を示す正面図であ
る。FIG. 6 is a front view showing a state in which a side cover and an impeller of a vortex flow blower showing an embodiment of the present invention are removed.
【図7】渦流ブロワの原理を説明するための説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the principle of an eddy current blower.
【図8】渦流ブロワの原理を説明するための説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the principle of an eddy current blower.
【図9】本発明の一実施例の実験結果を示す空力特性図
である。FIG. 9 is an aerodynamic characteristic diagram showing experimental results of an example of the present invention.
【図10】本発明の一実施例を示す渦流ブロワの要部断
面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of essential parts of a vortex flow blower showing an embodiment of the present invention.
【図11】図10を11−11線に沿って切断して示す
断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of FIG. 10 taken along the line 11-11.
【図12】本発明の一実施例を示す渦流ブロワのサイド
カバーおよび羽根車を取り外した状態を示す正面図であ
る。FIG. 12 is a front view showing a state in which a side cover and an impeller of a vortex flow blower showing an embodiment of the present invention are removed.
【図13】本発明の一実施例の実験結果を示す空力特性
図である。FIG. 13 is an aerodynamic characteristic diagram showing experimental results of an example of the present invention.
【図14】本発明の一実施例を示す渦流ブロワの要部断
面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of essential parts of a vortex flow blower showing an embodiment of the present invention.
【図15】図14を15−15線に沿って切断して示す
断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of FIG. 14 taken along line 15-15.
【図16】図15を16−16線に沿って切断して示す
断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of FIG. 15 taken along line 16-16.
【図17】本発明の一実施例を示す渦流ブロワの全体構
成を示す切断側面図である。FIG. 17 is a cut side view showing the overall structure of a vortex flow blower showing an embodiment of the present invention.
【図18】本発明の一実施例の実験結果を示す空力特性
図である。FIG. 18 is an aerodynamic characteristic diagram showing experimental results of an example of the present invention.
1…羽根車、5…羽根、6a…吸込口、6b…吐出口、
10…隔壁、10a…吸込側流路案内部、10b…吐出
側流路案内部、14…補助流供給路1 ... Impeller, 5 ... Blade, 6a ... Suction port, 6b ... Discharge port,
Reference numeral 10 ... Partition wall, 10a ... Suction side flow passage guide portion, 10b ... Discharge side flow passage guide portion, 14 ... Auxiliary flow supply passage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉富 利治 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 小林 和男 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Toshiharu Yoshitomi 1-1-1, Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Narashino Factory, Hitachi Ltd. (72) Inventor Kazuo Kobayashi 7-1, Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Narashino Factory, Hitachi, Ltd.
Claims (15)
を配置し、当該円環状流路内に夫々連通する吸込口、吐
出口と、これら吐出口から吸込口へ至る間を、羽根の通
過経路に対して微少空隙を介して仕切る隔壁とを有し、
前記円環状流路内に配置した前記羽根車を回転すること
によって、前記吸込口から導入した流体を前記円環状流
路内で旋回加圧し、前記吐出口から吐き出すようにした
渦流ポンプにおいて、 前記吸込口から流入した流体に対し、当該流体を前記旋
回流を形成する方向に導く補助流を供給する補助流供給
路を備えたことを特徴とする渦流ポンプ。1. An impeller having a large number of blades is arranged in an annular flow passage, and a suction port and a discharge port which communicate with each other in the circular flow channel, and a space from these discharge ports to the suction port, It has a partition wall for partitioning the passage of the blade through a minute gap,
By rotating the impeller arranged in the annular flow passage, the fluid introduced from the suction port is swirl-pressurized in the annular flow passage, and is discharged from the discharge port in the vortex pump, A swirl pump, comprising: an auxiliary flow supply path that supplies an auxiliary flow that guides the fluid in a direction forming the swirl flow to the fluid that has flowed in from the suction port.
口に運ばれた繰越流を利用したことを特徴とする請求項
1記載の渦流ポンプ。2. The swirl pump according to claim 1, wherein the auxiliary flow is a carry-over flow carried from the discharge port side to the suction port by an impeller.
空隙を構成する面を基準として羽根車の進行方向に対
し、5度から35度の範囲であることを特徴とする請求
項1記載の渦流ポンプ。3. The supply angle of the auxiliary flow is in the range of 5 to 35 degrees with respect to the advancing direction of the impeller with reference to the surface of the partition wall that defines the impeller and the minute gap. 1. The vortex pump according to 1.
通する吸込口と、吐出口と、これら吐出口から吸込口へ
至る間を、羽根の通過経路に対して微少空隙を介して仕
切る隔壁とを有する渦流ポンプにおいて、 前記隔壁の吸込口側で、前記羽根によって前記吐出口側
から運ばれた繰越流を隔壁の羽根車と微少空隙を構成す
る面を基準として羽根の進行方向に対し斜め前方向に放
出するよう案内する放出案内部を設けたことを特徴とす
る渦流ポンプ。4. An annular flow path, a suction port that communicates with the annular flow path, a discharge port, and a minute gap between the discharge port and the suction port with respect to the passage path of the blade. In a vortex pump having a partition wall for partitioning through, a carry-on flow carried from the discharge port side by the blade on the suction port side of the partition wall advances with reference to the surface of the partition wall that constitutes the impeller and a minute gap. A vortex flow pump characterized in that a discharge guide portion is provided for guiding discharge in a diagonally forward direction.
少空隙を構成する面を基準として羽根の進行方向に対し
5度から35度の範囲で斜め前方向に放出することを特
徴とする請求項4記載の渦流ポンプ。5. The discharge guide part discharges the carry-over flow in a diagonally forward direction within a range of 5 ° to 35 ° with respect to the advancing direction of the blade with reference to the surface of the partition wall forming the impeller and the minute gap. The swirl pump according to claim 4.
流路および羽根に導く流路案内部を備え、放出案内部は
当該流路案内部に設けてあることを特徴とする請求項4
記載の渦流ポンプ。6. The partition wall is provided with a flow passage guide portion for guiding the flow introduced from the suction port to the annular flow passage and the blade, and the discharge guide portion is provided in the flow passage guide portion. Item 4
The described vortex pump.
欠きであることを特徴とする請求項4記載の渦流ポン
プ。7. The swirl pump according to claim 4, wherein the discharge guide portion is a notch provided in the flow passage guide portion.
の羽根と対応する側の開口位置は、周方向において、前
記羽根の進行方向に対してその後端が、隔壁の流路案内
部の後端より、羽根と羽根の間隔の1.5倍から2.5
倍の範囲であることを特徴とする請求項7記載の渦流ポ
ンプ。8. An opening position on the side of the discharge guide portion corresponding to the blade provided by cutting out the flow passage guide portion, in the circumferential direction, the rear end with respect to the traveling direction of the blade has a partition wall passage guide. From the rear end of the part, 1.5 to 2.5 times the distance between the blades
The vortex pump according to claim 7, wherein the vortex pump has a double range.
の羽根と対応する側の開口の前記羽根の進行方向に対し
て前方に位置する面の角度は5度から35度までの範囲
であることを特徴とする請求項7記載の渦流ポンプ。9. The angle of the surface of the opening on the side corresponding to the blade of the discharge guide portion provided by cutting out the flow path guide portion, which is located in front of the traveling direction of the blade, is from 5 degrees to 35 degrees. The vortex pump according to claim 7, wherein the range is a range.
部の羽根と対応する側の開口位置は、径方向において、
前記羽根と対応する位置の外側であることを特徴とする
請求項7記載の渦流ポンプ。10. The opening position on the side corresponding to the blade of the discharge guide part provided by cutting out the flow path guide part is, in the radial direction,
The vortex pump according to claim 7, wherein the vortex pump is outside a position corresponding to the blade.
部の羽根と対応する側の開口位置は、径方向において、
前記羽根と対応する位置で当該羽根の中央部より外側で
あることを特徴とする請求項7記載の渦流ポンプ。11. An opening position on the side corresponding to the blade of the discharge guide section provided by cutting out the flow path guide section is, in the radial direction,
The vortex pump according to claim 7, wherein the vortex pump is located outside the central portion of the blade at a position corresponding to the blade.
部の羽根と対応する側の開口位置は、径方向において、
前記羽根と対応する位置で当該羽根の中央部を基準とし
て1/6以上外周側であることを特徴とする請求項7記
載の渦流ポンプ。12. An opening position on the side corresponding to the blade of the discharge guide portion provided by cutting out the flow path guide portion, in the radial direction,
The vortex flow pump according to claim 7, wherein the vortex pump is located at a position corresponding to the blade and is on the outer peripheral side by 1/6 or more with respect to the central portion of the blade.
部の羽根と対応する側の開口位置は、径方向において、
前記羽根と対応する位置の内側であることを特徴とする
請求項7記載の渦流ポンプ。13. The opening position on the side corresponding to the blade of the discharge guide section provided by cutting out the flow path guide section in the radial direction,
The vortex pump according to claim 7, wherein the vortex pump is inside a position corresponding to the blade.
部の羽根と対応する側の開口位置は、径方向において、
前記羽根と対応する位置で当該羽根の中央部より内側で
あることを特徴とする請求項7記載の渦流ポンプ。14. An opening position on the side corresponding to the blade of the discharge guide section provided by cutting out the flow path guide section, in the radial direction,
The vortex pump according to claim 7, wherein the vortex pump is located inside the central portion of the blade at a position corresponding to the blade.
部の羽根と対応する側の開口位置は、径方向において、
前記羽根と対応する位置で当該羽根の中央部を基準とし
て1/6以上内周側であることを特徴とする請求項7記
載の渦流ポンプ。15. The opening position on the side corresponding to the blade of the discharge guide section provided by cutting out the flow path guide section in the radial direction,
The vortex pump according to claim 7, wherein the inner peripheral side is 1/6 or more with respect to the central portion of the blade at a position corresponding to the blade.
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WO2015075808A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | 了 常陸 | Centrifugal pump |
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- 1991-09-05 JP JP03225641A patent/JP3074828B2/en not_active Expired - Lifetime
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