JPH08200290A - 遠心送風機 - Google Patents

遠心送風機

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JPH08200290A
JPH08200290A JP2756395A JP2756395A JPH08200290A JP H08200290 A JPH08200290 A JP H08200290A JP 2756395 A JP2756395 A JP 2756395A JP 2756395 A JP2756395 A JP 2756395A JP H08200290 A JPH08200290 A JP H08200290A
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弘高 東森
Hidehiko Idaka
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 翼3の圧力面3b上の2次流れBを遮断して遠
心送風機の効率を向上する。 【構成】 翼3の圧力面3b上に整流板13を立設すること
により主板5側から側板6側に向かう2次流れBを堰止
めて翼3の後縁に向かうように指向させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はうず巻状のスクロールケ
ーシング内に羽根車を配設してなる遠心送風機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5には従来の片吸込型遠心送風機の1
例が示されている。図5において、02は電動モータ等の
駆動源により回転駆動される回転軸、01は回転軸02に固
定された羽根車、04はうず巻状のスクロールケーシン
グ、08は気体を羽根車01内に導くフローガイド、010 は
フローガイド08の外面とスクロール舌部010 との間に形
成された環状空間である。
【0003】羽根車01は回転軸02に固定された円板状の
主板05と円錐状の側板06との間にその円周方向に沿って
等間隔を隔てて複数枚の翼03を固定してなる。
【0004】しかして、この遠心送風機の運転時、羽根
車01が回転すると、気体がフローガイド08を経て羽根車
01内に導入され、その翼03により付勢された後スクロー
ルケーシング04内の渦室04a を流過して吐出口011 から
吹き出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の遠心送風機
においては、図6(A) に示されるように、羽根車01の主
板05は回転軸02に直交し、側板06はその外周に向かうに
従って主板05に接近するように角度θ傾斜しているとと
もにフローガイド08の内面08a の曲率rが小さいため、
側板06寄りの流れの損失が主板05寄りのそれよりも大き
くなる。
【0006】従って、羽根車01内を気体が流れる際、B
−B断面、即ち、主板05寄りを流過した気体の圧力がC
−C断面、即ち、側板06寄りを流過した気体のそれより
も高くなる。この結果、主板05側から側板06側に向かう
2次流れBが生じ、この2次流れBは原理的には翼03の
圧力面03b 及び負圧面03a の両面に発生する。
【0007】そして、2次流れBは図6(C) に白抜矢印
で示されるように、主板05側から側板06に向かって流れ
た後、翼03の前縁から負圧面03a へ回り込んで負圧面03
a 上に剥離Dを生じさせて遠心送風機の性能低下を引き
起こす。
【0008】一方、C−C断面はB−B断面に対して角
度θ傾斜しているため、C−C断面の翼03の前縁におけ
る取付角αC はB−B断面のそれαB よりも小さくな
る。従って、気体が主板05寄り及び側板06寄りに同じ流
速で流入しても、C−C断面の方がB−B断面よりも入
射角が大きくなり、流れの剥離や圧力損失が増大する。
【0009】更に、フローガイド8から羽根車01内に気
体を滑らかに導入するには図6(A)に示されるように、
羽根車01の入口部分の曲率半径γを極力大きくすること
が望ましい。そこで、上記従来のものあっては、側板06
の内周側内面を曲面としていたため、側板06を製作する
際、プレス加工及び機械加工を併用した複雑な加工を要
し、コストが高くなる。
【0010】更に、スクロール舌部010 とフローガイド
08の外面との間に環状空間012 が形成されるが、この環
状空間012 内において気体は旋回するのみでこの空間01
2 は渦室04a として機能しないので、スクロールケーシ
ング4の渦室04a の有効面積が減少するとともに無駄な
エネルギーを消費することによって遠心送風機の効率が
低下する。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、第1の発明の要旨
とするところは、うず巻状のスクロールケーシング内に
回転軸に固定されてこれと直交する円板状の主板と外周
に向かうに従って上記主板に接近するように傾斜する円
錐状の側板との間にその円周方向に沿って等間隔を隔て
て複数枚の翼を固定してなる羽根車を配設してなる遠心
送風機において、上記翼の圧力面に上記主板側から上記
側板側に向かう気体の2次流れを堰止めて上記翼の後縁
に指向させるための整流板を立設したことを特徴とする
遠心送風機にある。
【0012】上記整流板を上記翼の翼長のほぼ1/2の
長さとして上記翼の前縁寄りに設置することができる。
【0013】第2の発明の要旨とするところは、うず巻
状のスクロールケーシング内に回転軸に固定されてこれ
と直交する円板状の主板と外周に向かうに従って上記主
板に接近するように傾斜する円錐状の側板との間にその
円周方向に沿って等間隔を隔てて複数枚の翼を固定して
なる羽根車を配設してなる遠心送風機において、上記翼
の前縁から前方に突出する補助翼を設け、この補助翼の
入口角を上記翼の入口角より小さくしたことを特徴とす
る遠心送風機にある。
【0014】上記補助翼の突出長さを上記側板から主板
に向かうに従って漸減させることができる。
【0015】第3の発明の要旨とするところは、うず巻
状のスクロールケーシング内に回転軸に固定されてこれ
と直交する円板状の主板と外周に向かうに従って上記主
板に接近するように傾斜する円錐状の側板との間にその
円周方向に沿って等間隔を隔てて複数枚の翼を固定して
なる羽根車と気体を上記羽根車車内に導くフローガイド
を配設してなる遠心送風機において、上記側板の内径を
上記翼の内径より小さくしてその内面を平坦面とすると
ともに上記フローガイドの上記側板の内径側に連続する
部分の内面を凸曲面としたことを特徴とする遠心送風機
にある。
【0016】第4の発明の要旨とするところは、うず巻
状のスクロールケーシング内に回転軸に固定されてこれ
と直交する円板状の主板と外周に向かうに従って上記主
板に接近するように傾斜する円錐状の側板との間にその
円周方向に沿って等間隔を隔てて複数枚の翼を固定して
なる羽根車と気体を上記羽根車内に導くフローガイドを
配設してなる遠心送風機において、上記スクロールケー
シングのスクロール舌部と上記フローガイドの外面との
間に限界される環状空間の入口を遮蔽して上記スクロー
ルケーシング内を流れる気体の上流側に向かって伸びる
案内板を上記スクロール舌部に突設したことに特徴とす
る遠心送風機にある。
【0017】
【作用】請求項1記載の第1の発明によれば、整流板に
よって翼の圧力面上を主板側から側板側に向かう2次流
れが防止されるので、翼の負圧面における流れの剥離を
防止しうる。
【0018】請求項3記載の第2の発明においては、気
体の翼に対する入射角が主板寄り及び側板寄りでほぼ同
一となるので、流れの剥離や圧力損失の増加を防止しう
る。
【0019】請求項5記載の第4の発明においては、側
板の曲面加工が不要となるので、その製造コストを低減
できるとともに翼の翼弦長が大きくなるので、羽根車の
性能が向上する。
【0020】請求項6記載の第5の発明においては、環
状空間内の流れを案内板によって吐出口に導くことがで
きるので、環状空間が渦室として機能し、これにより渦
室の有効面積が増加する。
【0021】
【実施例】図1には本発明の第1の実施例に係る片吸込
型遠心送風機の羽根車が示され、(A) は軸心に沿う断面
図、(B) は羽根車を部分的に破断して示す斜視図であ
る。
【0022】図1において、2は電動モータ等の駆動源
により回転駆動される回転軸、1は羽根車、5は回転軸
2にボス7を介して固定されて回転軸2に直交する円板
状の主板、6は円錐状の側板で、その外周に向かうに従
って主板5に接近するように角度θ傾斜している。3は
翼で、円周方向に沿って等間隔を隔てて複数枚配設さ
れ、その両端は主板5の内面5a及び側板6の内面6aに固
定されている。以上の構成は従来のものと同様である。
【0023】13は整流板で、各翼3の圧力面3b及び必要
あれば負圧面3aの両面に1枚あるいは複数枚(図では2
枚)立設されている。各整流板13はその高さが翼3の厚
さとほぼ同じで全長が翼3の翼弦長Lのほぼ1/2に構
成されて、翼3の前縁寄りに設けられ、その軸方向取付
間隔は図1(A) に示されるようにl1:l2:l3=l'1:l'2:l'
3 となるように設定されている。
【0024】なお、整流板13の長さ及び取付間隔は上記
の数値に限定されることなく、遠心送風機の仕様に応じ
て任意に設定できる。
【0025】この遠心送風機の運転時、図1(A) に示さ
れるように、翼3の圧力面3b上において主板5側から側
板6側に向かう2次流れBが生じるが、この2次流れB
は整流板13に堰止められて半径方向外側に指向せしめら
れて翼3の圧力面3b上を流れる主流と合流してスクロー
ルケーシング4の渦室4a内へ流出する。この結果、2次
流れBが翼3の負圧面3aに廻り込んで剥離することはな
い。
【0026】図2には本発明の第2の実施例に係る遠心
送風機の羽根車が示され、(A) は軸心に沿う断面図、
(B) は(A) のB−B線に沿う断面図、(C) は(A) のC−
C線に沿う断面図である。翼3の前縁3cには前方に突出
する補助翼14が固定されている。
【0027】図2(B) に示すように、補助翼14の中心が
羽根車1の回転軸心2aを中心として翼3の前縁3cに接す
る円Rの翼3の前縁3cにおける接線Yとなす角、即ち、
補助翼14の入射角βは翼3の入射角αよりも若干(5〜
15°)小さくなるように設定されている。
【0028】また、補助翼14の翼弦長lは少なくとも翼
3の翼弦長Lの10%以上とし、かつ、補助翼14の設置に
より隣接する翼3との間隔が流量減少の原因となる狭さ
にならないように翼間ピッチP(=Rφ)の40%以下に
設定されている。更に、補助翼14は主板5寄りに設置す
る必要はないので、その翼弦長lは図2(A) 、(C) に示
すように、主板5に近づくに従い小さくなるように構成
されている。
【0029】しかして、気体が主板5寄り及び側板6寄
りに同じ流速で流入した場合、側板6の内面6aが傾斜し
ているため、側板6寄りの方が主板5寄りよりも入射角
が大きくなる。
【0030】しかるに、側板6寄りに翼3の入射角αよ
りも入射角βの小さい補助翼14が設けられているので、
主板5寄りと側板6寄りの入射角がほぼ同一となり、従
来のもののような入射角の不同に基づく流れの剥離や圧
力損失の増加を阻止しうる。
【0031】図3には本発明の第3の実施例が示され、
(A) は羽根車の軸心に沿う断面図、(B) は(A) のA−A
線に沿う断面図である。この第3の実施例においては、
側板6の内面6aを全て平坦面とし、フローガイド8の側
板6に近接する部分の内面8aのみを曲率半径rなる凸曲
面としている。これにより側板6の曲面加工が不要にな
るので、その製造コストを低減できる。
【0032】更に、側板6の内径R1 を翼3の内径R2
よりも大きく形成することによって翼3の翼弦長l2を破
線で示される従来の翼の翼弦長l1よりも大きくしてい
る。これにより翼3の面積が増大し、翼3の吐出性能を
向上しうる。
【0033】図4には本発明の第4の実施例が示され、
(A) は(B) のA−A線に沿う断面図、(B) は(A) のB−
B線に沿う断面図である。この第4の実施例において
は、スクロールケーシング4のスクロール舌部10に案内
板15を取り付け、その先端を羽根車1の外径よりも小さ
くなるようにスクロールケーシング4内を流れる気体の
上流側に伸長させることによってこの案内板15によりス
クロール舌部10とフローガイド8の外面との間に形成さ
れた環状空間12内の入口を遮蔽している。
【0034】しかして、環状空間12内の気体は案内板15
によって案内されてスクロール4の吐出口11に導かれる
ので、環状空間12が渦室04a として機能し、渦室04a の
有効面積が増加するとともに従来のもののように環状空
間12内で気体が旋回することによる無駄なエネルギー消
費を阻止しうる。
【0035】以上、本発明を片吸込型遠心送風機に適用
した場合について説明したが、本発明を両吸込型送風機
に適用できることは勿論である。
【0036】
【発明の効果】請求項1記載の第1の発明によれば、翼
の圧力面に整流板を立設したので、翼の圧力面上で主板
側から側板側に向かう2次流れを整流板によって遮断し
うる。この結果、負圧面における流れの剥離が防止さ
れ、羽根車の性能が向上する。
【0037】請求項3記載の第2の発明によれば、翼の
前縁から前方に突出する補助翼の入口角を翼の入口角α
よりも小さくしたため、翼に対する入射角が主板寄り及
び側板寄りでほぼ同一となり、従って、流れの剥離や圧
力損失の増加を防止しうる。
【0038】また、請求項5記載の第3の発明によれ
ば、側板の内径を翼の内径より小さくしてその内面を平
坦面とするとともにフローガイドの側板の内径側に連続
する部分の内面を凸曲面としたので、側板の曲面加工が
不要となりその製造コストを低減できる。また、翼の長
さを大きくすることができるので、羽根車の性能を向上
しうる。
【0039】請求項6記載の第4の発明によれば、スク
ロール舌部に環状空間の入口を遮蔽する案内板を設けた
ので、環状空間内の流れを案内板によってスクロールケ
ーシングの吐出口に導くことができ、従って、環状空間
を渦室として機能させることができるので渦室の有効面
積が増加する。
【0040】従って、スクロールケーシングの外径を小
さくでき、遠心送風機を小型化できるとともに従来のも
ののように環状空間内における気体の旋回による無駄な
エネルギーの消費を阻止しうるので、遠心送風機の効率
が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示し、(A) は羽根車の
軸心に沿う断面図、(B) は羽根車を部分的に破断して示
す外観斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示し、(A) は羽根車の
軸心に沿う断面図、(B) は(A)のB−B線に沿う断面
図、(C) は(A) のC−C線に沿う断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例を示し、(A) は羽根車の
軸心に沿う断面図、(B) は(A)のB−B線に沿う断面図
である。
【図4】本発明の第4の実施例を示し、(A) は(B) のA
−A線に沿う断面図、(B) は(A) のB−B線に沿う断面
図である。
【図5】従来の片吸込型遠心送風機の1例を示し、(A)
は(B) のA−A線に沿う断面図、(B) は(A) のB−B線
に沿う断面図、(C) は羽根車の外観斜視図である。
【図6】従来の片吸込型遠心送風機の羽根車を示し、
(A) は軸心に沿う断面図、(B) は(A) のB−B線に沿う
断面図、(C) は(A) のC−C線に沿う断面図である。
【符号の説明】 1 羽根車 2 回転軸 3 翼 3a 負圧面 3b 圧力面 5 主板 6 側板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 うず巻状のスクロールケーシング内に回
    転軸に固定されてこれと直交する円板状の主板と外周に
    向かうに従って上記主板に接近するように傾斜する円錐
    状の側板との間にその円周方向に沿って等間隔を隔てて
    複数枚の翼を固定してなる羽根車を配設してなる遠心送
    風機において、上記翼の圧力面に上記主板側から上記側
    板側に向かう気体の2次流れを堰止めて上記翼の後縁に
    指向させるための整流板を立設したことを特徴とする遠
    心送風機。
  2. 【請求項2】 上記整流板を上記翼の翼長のほぼ1/2
    の長さとして上記翼の前縁寄りに設置したことを特徴と
    する請求項1記載の遠心送風機。
  3. 【請求項3】 うず巻状のスクロールケーシング内に回
    転軸に固定されてこれと直交する円板状の主板と外周に
    向かうに従って上記主板に接近するように傾斜する円錐
    状の側板との間にその円周方向に沿って等間隔を隔てて
    複数枚の翼を固定してなる羽根車を配設してなる遠心送
    風機において、上記翼の前縁から前方に突出する補助翼
    を設け、この補助翼の入口角を上記翼の入口角より小さ
    くしたことを特徴とする遠心送風機。
  4. 【請求項4】 上記補助翼の突出長さを上記側板から主
    板に向かうに従って漸減させたことを特徴とする請求項
    3記載の遠心送風機。
  5. 【請求項5】 うず巻状のスクロールケーシング内に回
    転軸に固定されてこれと直交する円板状の主板と外周に
    向かうに従って上記主板に接近するように傾斜する円錐
    状の側板との間にその円周方向に沿って等間隔を隔てて
    複数枚の翼を固定してなる羽根車と気体を上記羽根車内
    に導くフローガイドを配設してなる遠心送風機におい
    て、上記側板の内径を上記翼の内径より小さくしてその
    内面を平坦面とするとともに上記フローガイドの上記側
    板の内径側に連続する部分の内面を凸曲面としたことを
    特徴とする遠心送風機。
  6. 【請求項6】 うず巻状のスクロールケーシング内に回
    転軸に固定されてこれと直交する円板状の主板と外周に
    向かうに従って上記主板に接近するように傾斜する円錐
    状の側板との間にその円周方向に沿って等間隔を隔てて
    複数枚の翼を固定してなる羽根車と気体を上記羽根車内
    に導くフローガイドを配設してなる遠心送風機におい
    て、上記スクロールケーシングのスクロール舌部と上記
    フローガイドの外面との間に限界される環状空間の入口
    を遮蔽して上記スクロールケーシング内を流れる気体の
    上流側に向かって伸びる案内板を上記スクロール舌部に
    突設したことに特徴とする遠心送風機。
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