JPH06346895A - Air separator for axial blower - Google Patents
Air separator for axial blowerInfo
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- JPH06346895A JPH06346895A JP13770993A JP13770993A JPH06346895A JP H06346895 A JPH06346895 A JP H06346895A JP 13770993 A JP13770993 A JP 13770993A JP 13770993 A JP13770993 A JP 13770993A JP H06346895 A JPH06346895 A JP H06346895A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種気体の送気、圧縮
などに適用される軸流送風機のエアセパレータに関す
る。なお、本明細書における軸流送風機には軸流圧縮機
も含むものとする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air separator for an axial blower, which is applied to air supply and compression of various gases. In addition, the axial flow blower in this specification includes an axial flow compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は各種気体の送気、圧縮などに使用
されている従来の軸流送風機のラジアルベーン型のエア
セパレータの説明図である。図において、軸流ファンの
動翼１外周を覆って設けられているケーシング２の動翼
１先端に対向する部分に、動翼１の前縁先端付近から上
流側に向けて凹所３が形成されて循環流路４を構成して
いる。また、循環流路４内部の動翼１先端部に最も近い
個所に、旋回を除去するために多数のベーン５が周方向
に並列して設けられている。これによって、軸流送風機
の失速点で圧力が急激に低下する欠点を取り除くととも
に、失速マージンの程度が推定できるようになってい
る。図６における符号６はハブ、７は中間円環である。2. Description of the Related Art FIG. 4 is an explanatory view of a radial vane type air separator of a conventional axial-flow blower used for sending and compressing various gases. In the figure, a recess 3 is formed in the portion of the casing 2 that covers the outer periphery of the moving blade 1 of the axial fan facing the tip of the moving blade 1 from the vicinity of the leading edge of the moving blade 1 toward the upstream side. Thus, the circulation channel 4 is formed. In addition, a large number of vanes 5 are provided in parallel in the circumferential direction in the circulation passage 4 at a position closest to the tip of the moving blade 1 in order to eliminate swirling. This eliminates the disadvantage that the pressure drops sharply at the stall point of the axial blower and makes it possible to estimate the degree of the stall margin. In FIG. 6, reference numeral 6 is a hub, and 7 is an intermediate ring.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の軸
流送風機のエアセパレータにおいてはエアセパレータの
凹所３が軸流送風機の矢印Ａで示す主流に向いて開口し
ているため、主流の一部が常時矢印Ｃで示すように凹所
３内に洩れて循環し、失速点の付近以外で送風機効率を
低下させる傾向がある。そして、この効率低下は数パー
セントに達することがある。In the air separator of the conventional axial flow fan as described above, since the recess 3 of the air separator is open toward the main flow indicated by the arrow A of the axial flow fan, A part always leaks into the recess 3 and circulates, as shown by arrow C, and tends to reduce the efficiency of the blower except near the stall point. And this reduction in efficiency can reach several percent.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明に係る軸流送風機
のエアセパレータは上記課題の解決を目的にしており、
動翼の先端に対峙して循環流路を設けその入口に旋回流
を除去する複数のベーンを備えた軸流送風機のエアセパ
レータにおいて、上記ベーンが形状記憶合金で板状に造
られているとともに失速域を検知して上記ベーンの温度
を変化させ板状からベーン列にする手段を設けた構成を
特徴とする。An air separator for an axial blower according to the present invention is intended to solve the above-mentioned problems.
In an air separator of an axial flow blower having a plurality of vanes for removing a swirl flow at the inlet of which a circulation passage is provided at the tip of a moving blade, the vanes are made of a shape memory alloy in a plate shape. It is characterized in that a means for changing the temperature of the vanes from the plate shape to a row of vanes by detecting the stall region is provided.
【０００５】[0005]
【作用】即ち、本発明に係る軸流送風機のエアセパレー
タにおいては、動翼の先端に対峙して循環流路を設けそ
の入口に旋回流を除去する複数のベーンを備えた軸流送
風機のエアセパレータにおけるベーンを形状記憶合金で
板状に造るとともに失速域を検知してベーンの温度を変
化させ板状からベーン列にするようになっており、軸流
送風機が失速域から離れた通常の作動状態で作動してい
る場合にはベーンが或る温度のまま板状に保たれてエア
セパレータの入口を閉じている。これにより、動翼から
の循環気流がエアセパレータ内に流入せず、この状態に
おける送風機効率の低下がなくなる。軸流送風機の作動
状態が失速域に近付いた場合にはベーンの温度が変わっ
て板状から通常のベーン列となる。これにより、動翼の
先端からの流れをベーンが掬い取ってエアセパレータ内
を循環させ、失速点で圧力が急激に低下する欠点を取り
除く。That is, in the air separator of the axial blower according to the present invention, the air separator of the axial blower is provided with a plurality of vanes that are provided at the inlets of the circulating flow passages to remove the swirling flow. The vanes in the separator are made of a shape memory alloy into a plate shape, and the stall area is detected to change the temperature of the vane to change from the plate shape to the vane row, and the normal operation of the axial blower away from the stall area. When operating in this state, the vane is kept in a plate shape at a certain temperature to close the inlet of the air separator. As a result, the circulating air flow from the moving blades does not flow into the air separator, and the efficiency of the blower in this state does not decrease. When the operating condition of the axial blower approaches the stall region, the temperature of the vanes changes and the vane row becomes a normal vane row. As a result, the vane scoops the flow from the tip of the moving blade to circulate the air in the air separator, thereby eliminating the disadvantage that the pressure sharply drops at the stall point.
【０００６】[0006]
【実施例】図１乃至図３は本発明の一実施例に係る軸流
送風機のエアセパレータの説明図である。図において、
本実施例に係る軸流送風機のエアセパレータは各種気体
の送気、圧縮などに使用される軸流送風機のラジアルベ
ーン型のエアセパレータで、図１に示すように軸流ファ
ンの動翼１外周を覆って設けられているケーシング２の
動翼１先端に対向する部分に、動翼１の前縁先端付近か
ら上流側に向けて凹所３が形成されて循環流路４を構成
している。また、循環流路４内部の動翼１先端部に最も
近い個所に、旋回を除去するために多数のベーン１５が
周方向に並んで設けられている。これによって、軸流送
風機の失速点で圧力が急激に低下する欠点を取り除くと
ともに、失速マージンの程度が推定できるようになって
いる。図における符号６はハブ、７は循環流路４の一部
をケーシング２内の矢印Ａで示す主流と隔てる中間円環
である。1 to 3 are explanatory views of an air separator of an axial blower according to an embodiment of the present invention. In the figure,
The air separator of the axial blower according to the present embodiment is a radial vane type air separator of the axial blower used for feeding and compressing various gases. As shown in FIG. In the portion of the casing 2 that is provided so as to cover the front end of the moving blade 1, a recess 3 is formed from the vicinity of the front edge of the moving blade 1 toward the upstream side to form the circulation flow path 4. . In addition, a large number of vanes 15 are provided side by side in the circumferential direction in the circulation passage 4 at a position closest to the tip of the moving blade 1 in order to eliminate swirling. This eliminates the disadvantage that the pressure drops sharply at the stall point of the axial blower and makes it possible to estimate the degree of the stall margin. Reference numeral 6 in the drawing is a hub, and 7 is an intermediate ring that separates a part of the circulation flow path 4 from the main flow indicated by the arrow A in the casing 2.
【０００７】本軸流送風機のエアセパレータにおいて
は、ベーン１５が形状記憶合金で製作されて循環流路４
入口に取付けられている。このベーン１５は低温時には
略平板状乃至は円弧板状をなしているが、高温時には外
側に向かって反り返る形状をなすように形状が記憶され
ている。ベーン１５の裏面には電気による発熱体１５ｄ
が貼付されており、外部と電線で接続されている。この
ようなベーン１５がエアセパレータ下流側の開口部に円
状に複数個並んで設けられている。その形状は、ベーン
１５が低温の場合にはベーン１５の列が殆んど接し合っ
てエアセパレータの開口部を塞ぎ、略平滑な円状の壁面
を形成するように、またベーン１５が高温の場合にはベ
ーン１５の列が立ち上がって動翼１回転方向の流れを掬
い取るように整列している。In the air separator of the axial blower, the vane 15 is made of a shape memory alloy and the circulation passage 4 is formed.
It is installed at the entrance. The vane 15 has a substantially flat plate shape or a circular arc plate shape at a low temperature, but the shape is memorized so as to warp outward when the temperature is high. Electric heating element 15d is provided on the back surface of the vane 15.
Is attached and is connected to the outside by an electric wire. A plurality of such vanes 15 are circularly arranged side by side in the opening on the downstream side of the air separator. The shape is such that when the vanes 15 are at a low temperature, the rows of the vanes almost come into contact with each other to close the opening of the air separator and form a substantially smooth circular wall surface. In this case, the rows of vanes 15 stand up and are aligned so as to scoop the flow in the rotating direction of the rotor blade 1.
【０００８】ベーン１５は図２（ａ）に示すように形状
記憶合金製のベーン本体１５ｃと電気による発熱体１５
ｄとが重ねられて形成されており、発熱体１５ｄはベー
ン本体１５ｃの裏側に接着されている。このベーン１５
の固定機構は同図（ｂ）に示すようにベーン１５の基端
１５ａがケーシング２と略同じ円周上にくるようにベー
ン１５の一部を伸ばした止め部１５ｅを形成し、この止
め部１５ｅをケーシング２または中間円環７にねじ等で
固着している。なお、図示しないがベーン１５の構成は
発熱体１５ｄをベーン本体１５ｃの中間にサンドイッチ
状に納める等のようにしてもよい。また、ベーン１５は
同図（ｃ）に示すように複数のベーン１５が１枚のケー
シング２壁面と略同じ半径面をなす円弧状の形状記憶合
金板１５ｆから打抜かれて形成されていてもよく、この
ように構成された数個のブロックによってベーン１５全
周分を構成するようにする。なお、上記何れのベーン１
５においてもベーン１５の先端１５ｂは移動自由になっ
ている。また、本軸流送風機には軸流送風機における失
速点を検知するために吐出圧力及び流量を測定し、予め
得られている軸流送風機の性能曲線の上で比較して失速
点に接近していることを検出する図示しない検知装置が
設けられている。この外、軸流送風機における流れの乱
れそのものを検出して失速点に接近していることを検知
するようにしてもよい。As shown in FIG. 2 (a), the vane 15 includes a vane body 15c made of a shape memory alloy and an electric heating element 15 by electricity.
The heating element 15d is adhered to the back side of the vane body 15c. This vane 15
As shown in FIG. 2 (b), the fixing mechanism of No. 1 forms a stopper portion 15e obtained by extending a part of the vane 15 so that the base end 15a of the vane 15 is located on substantially the same circumference as the casing 2. 15e is fixed to the casing 2 or the intermediate ring 7 with screws or the like. Although not shown, the configuration of the vane 15 may be such that the heating element 15d is placed in a sandwich shape in the middle of the vane body 15c. Further, the vane 15 may be formed by punching a plurality of vanes 15 from an arc-shaped shape memory alloy plate 15f having substantially the same radius as the wall surface of one casing 2, as shown in FIG. The entire circumference of the vane 15 is constituted by several blocks thus constituted. Any of the above vanes 1
Also in No. 5, the tip 15b of the vane 15 is free to move. The axial blower measures discharge pressure and flow rate in order to detect the stall point in the axial blower, compares it on the performance curve of the axial blower obtained in advance, and approaches the stall point. There is provided a detection device (not shown) for detecting the presence. In addition to this, the turbulence of the flow in the axial blower itself may be detected to detect the approach to the stall point.
【０００９】ベーン１５の常温時にはベーン１５は図１
に示すように略平板状乃至は円弧板状ににケーシング３
に沿って閉じて並び略円周面を形成しているが、ベーン
１５の高温時にはベーン１５は図３に示すようにベーン
１５の基端１５ａは図１におけるベーン１５と同じよう
に円周上に固定されたまま、先端１５ｂが立ち上がって
略循環流路４の壁まで達するように変形する。即ち、軸
流送風機が失速域から離れた健全な状態で作動している
場合には、ベーン１５の発熱体１５ｄには通電せず、ベ
ーン本体１５ｃを低温のままに保ってエアセパレータの
周方向の開口部を閉じておく。これにより、動翼１から
の循環気流はエアセパレータ内に流入せず、この状態に
おける送風機効率の低下がなくなる。また、軸流送風機
の作動状態が失速域に近付くと、ベーン１５の発熱体１
５ｄに通電して発熱体１５ｄを発熱させ、ベーン本体１
５ｃの温度が上って形状記憶合金が記憶している形状を
回復することによりベーン１５が通常の整流ベーン列と
なる。そして、ベーン１５が動翼１先端からの流れを掬
い取ってエアセパレータ内を循環させることにより、軸
流送風機の失速状態を改善することが可能になる。When the vane 15 is at room temperature, the vane 15 is shown in FIG.
As shown in Fig. 3, the casing 3 is formed in a substantially flat plate shape or an arc plate shape.
The vanes 15 form a substantially circumferential surface, which are closed along with each other. When the vane 15 is hot, the vane 15 has a base end 15a on the circumference similar to the vane 15 in FIG. 1 as shown in FIG. The tip 15b rises and is deformed so as to reach the wall of the circulation channel 4 while being fixed to. That is, when the axial blower is operating in a healthy state away from the stall region, the heating element 15d of the vane 15 is not energized, the vane body 15c is kept at a low temperature, and the circumferential direction of the air separator is kept. Close the opening. As a result, the circulating airflow from the moving blades 1 does not flow into the air separator, and the blower efficiency in this state does not decrease. Also, when the operating state of the axial blower approaches the stall region, the heating element 1 of the vane 15
5d is energized to heat the heating element 15d, and the vane body 1
By increasing the temperature of 5c and recovering the shape memorized by the shape memory alloy, the vane 15 becomes a normal rectifying vane row. Then, the vane 15 scoops the flow from the tip of the moving blade 1 and circulates it in the air separator, so that it becomes possible to improve the stall state of the axial blower.
【００１０】従来の軸流送風機のエアセパレータにおい
てはエアセパレータの凹所が軸流送風機の主流に向いて
開口しているため、主流の一部が常時凹所内に洩れて循
環し、失速点の付近以外で送風機効率を低下させる傾向
がある。そして、この効率低下は数パーセントに達する
ことがあるが、本軸流送風機のエアセパレータにおいて
は失速状態の改善性を保持したまま失速点以外の通常の
作動域における送風機効率の低下を防止することができ
るように、ベーン本体１５ｃを適切な成分の形状記憶合
金を選んで造るとともに発熱体１５ｄによってベーン本
体１５ｃの温度を変化させるようにし、通電による発熱
体１５ｄの発熱時にはベーン１５をベーン列の形態、通
電切時には平板状乃至は円弧状の形態になるように形状
を記憶させ，失速点の検知装置により通常の非失速域で
は発熱体１５ｄに通電せずにベーン１５を平板状乃至は
円弧板状の形態に保ってエアセパレータの入口を閉鎖
し、エアセパレータの入口を円周壁面の一部をなすよう
にすることによって送風機効率の低下を防ぐことができ
る。また、失速域に近付くと検知装置により発熱体１５
ｄに通電し、ベーン１５をベーン列の形態にすることに
よって通常のエアセパレータにおける循環流路４を造り
出して矢印Ｃで示す循環流を発生させ失速を防ぐことが
できる。In the conventional air separator of the axial blower, since the recess of the air separator is open toward the main flow of the axial blower, a part of the main flow constantly leaks into the recess and circulates, causing a stall point. Blower efficiency tends to decrease in areas other than the vicinity. And this efficiency decrease may reach several percent, but in the air separator of this axial flow fan, it is necessary to prevent the decrease of the fan efficiency in the normal operating range other than the stall point while maintaining the improvement of the stall condition. In order to enable the heating, the temperature of the vane body 15c is changed by the heating element 15d by forming the vane body 15c by selecting a shape memory alloy having an appropriate component, and the vanes 15 are arranged in the vane row when the heating element 15d is heated by energization. Shape, the shape is memorized so as to have a flat plate shape or a circular arc shape when the power is off, and the vane 15 is flat plate or circular arc without energizing the heating element 15d in the normal non-stall region by the stall point detection device. By maintaining the plate-like shape and closing the inlet of the air separator so that the inlet of the air separator forms part of the circumferential wall surface It is possible to prevent the deterioration of. Further, when approaching the stall area, the detection device causes the heating element 15 to
By energizing d and forming the vane 15 in the form of a vane row, the circulation flow path 4 in the normal air separator can be created to generate the circulation flow indicated by the arrow C to prevent stall.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明に係る軸流送風機のエアセパレー
タは前記のように構成されており、軸流送風機が通常の
作動状態で作動している場合にはベーンがエアセパレー
タの入口を閉じていることにより主流の一部がエアセパ
レータ内に流入せず送風機効率が低下しなくなる。The air separator of the axial blower according to the present invention is constructed as described above, and when the axial blower is operating in a normal operating state, the vane closes the inlet of the air separator. As a result, part of the main flow does not flow into the air separator, and the efficiency of the blower does not decrease.
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施例に係る軸流送風
機のエアセパレータの断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）
におけるｂ−ｂ断面図である。FIG. 1 (a) is a sectional view of an air separator of an axial blower according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is the same figure (a).
It is a bb sectional view in.
【図２】図２（ａ）はそのベーンの正面図、同図（ｂ）
は斜視図、同図（ｃ）は他のベーンの斜視図である。FIG. 2 (a) is a front view of the vane, and FIG. 2 (b).
Is a perspective view, and FIG. 7C is a perspective view of another vane.
【図３】図３はこれらの作用説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of these actions.
【図４】図４（ａ）は従来の軸流送風機のエアセパレー
タの断面図、同図（ｂ）はその作用説明図である。FIG. 4 (a) is a cross-sectional view of an air separator of a conventional axial blower, and FIG. 4 (b) is an explanatory view of its action.
１ 動翼 ２ ケーシング ３ 凹所 ４ 循環流路 ６ ハブ ７ 中間円環 １５ ベーン １５ａ ベーン基端 １５ｂ ベーン先端 １５ｃ ベーン本体 １５ｄ 発熱体 １５ｅ 止め部 １５ｆ 円弧状をなす形状記憶合金板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Moving blade 2 Casing 3 Recess 4 Circulation flow path 6 Hub 7 Intermediate ring 15 Vane 15a Vane base end 15b Vane tip 15c Vane body 15d Heating element 15e Stop portion 15f Arc shape memory alloy plate
Claims (1)
の入口に旋回流を除去する複数のベーンを備えた軸流送
風機のエアセパレータにおいて、上記ベーンが形状記憶
合金で板状に造られているとともに失速域を検知して上
記ベーンの温度を変化させ板状からベーン列にする手段
を設けたことを特徴とする軸流送風機のエアセパレー
タ。1. An air separator for an axial blower, comprising a plurality of vanes for providing swirling flow at an inlet thereof, which is provided with a circulation flow path facing the tip of a moving blade, wherein the vanes are formed of a shape memory alloy into a plate shape. An air separator for an axial blower, which is constructed and provided with means for changing the temperature of the vane to change the temperature of the vane into a row of vanes by detecting a stall area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13770993A JPH06346895A (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Air separator for axial blower |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13770993A JPH06346895A (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Air separator for axial blower |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346895A true JPH06346895A (en) | 1994-12-20 |
Family
ID=15204995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13770993A Withdrawn JPH06346895A (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Air separator for axial blower |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346895A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101065855B1 (en) * | 2009-06-17 | 2011-09-19 | 한국기계연구원 | Fan |
| KR101870365B1 (en) * | 2017-12-15 | 2018-06-22 | 한국건설기술연구원 | Cooling fan apparatus having structure for reducing circulation flow |
| CN112424674A (en) * | 2018-07-13 | 2021-02-26 | 奥迪股份公司 | Display device for a motor vehicle, method for generating a virtual display of optical image information, and motor vehicle |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13770993A patent/JPH06346895A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101065855B1 (en) * | 2009-06-17 | 2011-09-19 | 한국기계연구원 | Fan |
| KR101870365B1 (en) * | 2017-12-15 | 2018-06-22 | 한국건설기술연구원 | Cooling fan apparatus having structure for reducing circulation flow |
| CN112424674A (en) * | 2018-07-13 | 2021-02-26 | 奥迪股份公司 | Display device for a motor vehicle, method for generating a virtual display of optical image information, and motor vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |