JPS5893997A - 電動送風機 - Google Patents
電動送風機Info
- Publication number
- JPS5893997A JPS5893997A JP56190755A JP19075581A JPS5893997A JP S5893997 A JPS5893997 A JP S5893997A JP 56190755 A JP56190755 A JP 56190755A JP 19075581 A JP19075581 A JP 19075581A JP S5893997 A JPS5893997 A JP S5893997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffuser
- inlet
- impeller
- blade
- axial width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は家庭用電気掃除機の電動送風機にかかわり、
特にその流体性能の向上に関するものである。
特にその流体性能の向上に関するものである。
従来用いられている電動送風機の構成及び作用を第1図
〜第4図により説明する。第1図は電動送風機の縦断面
図であって、1は電動機を表わし。
〜第4図により説明する。第1図は電動送風機の縦断面
図であって、1は電動機を表わし。
その回転軸2の一端に遠心形の羽根車3がナツト4によ
り締結されている。羽根車3の外側には前面がほぼ円錐
形、 111面が円筒形のケーシング5が配置きれ、電
動機1の送風機側の端部に設けられ7m円板形のエンド
ブラケット6に嵌合して内部に空間を形成し、前記羽根
車全収納している。ケータング5内には羽根車3の後面
(反吸込側)に位置して円板状の仕切板7が配置9篤円
周方向の複数個所においてボルト8によりエンドブラケ
ット6及び電動機1に固定さ扛る。仕切板7の前面(吸
込側)かつ羽根車3の外周には、円形翼列状のディフュ
ーザg9が突設され、筐た仕切&7の後面には戻9案内
興10が突設ちれて流体通路を形成する。また仕切板7
の外周端とケーシング5の内周面との間には円環状の間
隙11が形成される。羽根車3の回転により空気は吸込
口12から吸入され、羽根車により加圧された後ディフ
ューザ翼91円猿状間隙11.及び戻り案内XIOから
成る流体通路を流れて減速しつつ動圧を静圧に変換され
、エンドブラケット6及び電動機の端部に設けられた吸
気口13より電動機の内部に流入し、電動機を冷却した
後電動機の他端又は側方に設けられた開口部(図示せず
)から流出する。第2図、第3図及び第4図はそれぞ扛
ディフューザ翼、戻シ案内翼、及び吸気口の軸方向親図
でろる。
り締結されている。羽根車3の外側には前面がほぼ円錐
形、 111面が円筒形のケーシング5が配置きれ、電
動機1の送風機側の端部に設けられ7m円板形のエンド
ブラケット6に嵌合して内部に空間を形成し、前記羽根
車全収納している。ケータング5内には羽根車3の後面
(反吸込側)に位置して円板状の仕切板7が配置9篤円
周方向の複数個所においてボルト8によりエンドブラケ
ット6及び電動機1に固定さ扛る。仕切板7の前面(吸
込側)かつ羽根車3の外周には、円形翼列状のディフュ
ーザg9が突設され、筐た仕切&7の後面には戻9案内
興10が突設ちれて流体通路を形成する。また仕切板7
の外周端とケーシング5の内周面との間には円環状の間
隙11が形成される。羽根車3の回転により空気は吸込
口12から吸入され、羽根車により加圧された後ディフ
ューザ翼91円猿状間隙11.及び戻り案内XIOから
成る流体通路を流れて減速しつつ動圧を静圧に変換され
、エンドブラケット6及び電動機の端部に設けられた吸
気口13より電動機の内部に流入し、電動機を冷却した
後電動機の他端又は側方に設けられた開口部(図示せず
)から流出する。第2図、第3図及び第4図はそれぞ扛
ディフューザ翼、戻シ案内翼、及び吸気口の軸方向親図
でろる。
上記構成の電動送風機で用いられているディフューザ翼
、戻シ案内翼等の構成は、従来用いられている大形の送
風機・圧縮機等のそれらと似ているが、電動送風機では
太き逼・形状等に特に制約がある。すなわち大形機にお
いてはディフューザの出口径と入口径との比は1.4〜
2程度に大きくとるのが普通であるが、電動送風機にお
いては1.15〜1.25程度の小さな値しかとること
ができず、$11方向の寸法も同様に極端に制限さ扛て
いる。しかるに従来の電動送風機ではこのような制約さ
れたスペース内で効率のよい流体通路を構成するという
工夫がなされておらず、従って流体性能が低く、騒音レ
ベルが高い等の欠点がめった。
、戻シ案内翼等の構成は、従来用いられている大形の送
風機・圧縮機等のそれらと似ているが、電動送風機では
太き逼・形状等に特に制約がある。すなわち大形機にお
いてはディフューザの出口径と入口径との比は1.4〜
2程度に大きくとるのが普通であるが、電動送風機にお
いては1.15〜1.25程度の小さな値しかとること
ができず、$11方向の寸法も同様に極端に制限さ扛て
いる。しかるに従来の電動送風機ではこのような制約さ
れたスペース内で効率のよい流体通路を構成するという
工夫がなされておらず、従って流体性能が低く、騒音レ
ベルが高い等の欠点がめった。
また通常の遠心送風機・圧縮機では1羽根車から吐出さ
れる流nが円周方向に対してなす内反は20°〜30°
の程贋の値でLEI、従ってディフューザ翼の入口角も
この値に合せて設計さnるが、電動送風機は低比速度(
圧力が高い割合に流量が少ない)であり、ディフューザ
入口における匠扛角(!−iディフューザ翼入日入口角
6°前後という小さな値である。このような低流入角に
おいては失速が生じ易く、また流れの損失が大きくて良
好なディフューザ効4I−を得ることが困難で必るが。
れる流nが円周方向に対してなす内反は20°〜30°
の程贋の値でLEI、従ってディフューザ翼の入口角も
この値に合せて設計さnるが、電動送風機は低比速度(
圧力が高い割合に流量が少ない)であり、ディフューザ
入口における匠扛角(!−iディフューザ翼入日入口角
6°前後という小さな値である。このような低流入角に
おいては失速が生じ易く、また流れの損失が大きくて良
好なディフューザ効4I−を得ることが困難で必るが。
この点も従来の電動送風機では考慮されておらず。
そのため流体性能が低いという欠点があった。
この発明は、前記欠点を除去し流体性能の高い家庭電気
掃除機用電動送風機を提供することを目的とする。
掃除機用電動送風機を提供することを目的とする。
この発明の特徴は、ディフューザ真の入口と羽根車出口
との間に翼なし部分を設けてディフューザ翼人口の軸方
向幅を翼なし部分入口の軸方向幅よりも小式くすること
によシ、流速の半径方向成分が加速するようにし、流れ
角を増加せしめてディフューザの通路長さ比及び等価広
が9角(いずれも後述)がディフューザの性能上良好な
範囲に来るようにしたことである。
との間に翼なし部分を設けてディフューザ翼人口の軸方
向幅を翼なし部分入口の軸方向幅よりも小式くすること
によシ、流速の半径方向成分が加速するようにし、流れ
角を増加せしめてディフューザの通路長さ比及び等価広
が9角(いずれも後述)がディフューザの性能上良好な
範囲に来るようにしたことである。
遠心型流体機械に用いられるディフューザの特性を第5
図を用いて説明する。図の横軸はディフューザ翼の長さ
くあるいは翼間通路中心線の長さ)tと、ディフューザ
翼の入口において流れ方向に直角に測った通路幅W1−
π])、sinム/Z (ここにDは回転軸中心に関す
る直径、βは興が円周方向に対してなす角、Zは翼枚数
、小学1はナイフユーザ翼入口を表わす)との比t/W
Ikfiわし、縦軸ri翼間通路を真直ぐな通路に置換
しfc場合の等価広がり角θ=2tan−’[(w2−
w+)/2z) (iだしW2−πD2sinβ、/z
、i字2はディフューザ翼出口を表わす)を表わしてい
る。−1′fにの図中で右下りの曲線群はディフューザ
の面積比A、−Wt/ Wl(= (D2sinβ2)
/ (D、 sinβl))が一定の線群を表わし、
ディフューザ効率η及びティ7ユーザの圧力上昇係数C
2、(いずれも次に定義する)が一定の曲線群は、発明
者が実験によシ求めたものである。
図を用いて説明する。図の横軸はディフューザ翼の長さ
くあるいは翼間通路中心線の長さ)tと、ディフューザ
翼の入口において流れ方向に直角に測った通路幅W1−
π])、sinム/Z (ここにDは回転軸中心に関す
る直径、βは興が円周方向に対してなす角、Zは翼枚数
、小学1はナイフユーザ翼入口を表わす)との比t/W
Ikfiわし、縦軸ri翼間通路を真直ぐな通路に置換
しfc場合の等価広がり角θ=2tan−’[(w2−
w+)/2z) (iだしW2−πD2sinβ、/z
、i字2はディフューザ翼出口を表わす)を表わしてい
る。−1′fにの図中で右下りの曲線群はディフューザ
の面積比A、−Wt/ Wl(= (D2sinβ2)
/ (D、 sinβl))が一定の線群を表わし、
ディフューザ効率η及びティ7ユーザの圧力上昇係数C
2、(いずれも次に定義する)が一定の曲線群は、発明
者が実験によシ求めたものである。
(ここにPは静圧、Uは流速、ρrユ流体の密度を表わ
す) 前記のように電動送風機用にディフューザJK1t用い
る場合、興入口における流れ角が極めて小さいので、非
常に長い翼になり易く、従来の方法でディフューザを設
計すると第5図中に記号Aで示すようにt/Wl=14
〜20.θ=13°〜9°の付近の値となる。この形状
に相当するディフューザの圧力係数Cp rB o、
5〜0.55であって十分高い値ではない。なおここで
面積比A、は約4としているが、これはこの種のディフ
ューザでとられる実際上最大の面積比(剥離防止上必要
)である。
す) 前記のように電動送風機用にディフューザJK1t用い
る場合、興入口における流れ角が極めて小さいので、非
常に長い翼になり易く、従来の方法でディフューザを設
計すると第5図中に記号Aで示すようにt/Wl=14
〜20.θ=13°〜9°の付近の値となる。この形状
に相当するディフューザの圧力係数Cp rB o、
5〜0.55であって十分高い値ではない。なおここで
面積比A、は約4としているが、これはこの種のディフ
ューザでとられる実際上最大の面積比(剥離防止上必要
)である。
この発明の実施例を第6図により説明する。図はディフ
ューザ部分の縦断面図であり、他の部分については第1
図〜第4図に示したものと同じなので、説明を省略する
。図に示すようにディフューザ翼9の入口と羽根車3の
出口との間に、xなし部分14が設けら扛、ディフュー
ザ翼入口の軸方向幅b1は興なし部分入口の軸方向幅b
oより小さくしぼらnて、流速の半径方向成分C2が加
速されるように芒れている。すなわち翼なし部分入口に
おける半径方向流速成分はC,O=Q/(πDobo)
(ここにQは風量、添字Oは興なし部分入口を表わす)
であり、7″″イフユ一ザ翼入口の半径方向流速成分は
C,l=Q/(πD+ b+ )であるから、D+ b
+ < Do boであるようにす扛ば。
ューザ部分の縦断面図であり、他の部分については第1
図〜第4図に示したものと同じなので、説明を省略する
。図に示すようにディフューザ翼9の入口と羽根車3の
出口との間に、xなし部分14が設けら扛、ディフュー
ザ翼入口の軸方向幅b1は興なし部分入口の軸方向幅b
oより小さくしぼらnて、流速の半径方向成分C2が加
速されるように芒れている。すなわち翼なし部分入口に
おける半径方向流速成分はC,O=Q/(πDobo)
(ここにQは風量、添字Oは興なし部分入口を表わす)
であり、7″″イフユ一ザ翼入口の半径方向流速成分は
C,l=Q/(πD+ b+ )であるから、D+ b
+ < Do boであるようにす扛ば。
Cz>Cro となる。また流nが円周方向に対してな
す角(流れ角)αはα=(8)−’(C,/C,)(C
,は流速の円周方向成分で、Xなし部分においてはC2
はDに半比例する)であるから、ディフューザ翼入口に
おける流n角は翼なし部入口よシも増加せしめられる。
す角(流れ角)αはα=(8)−’(C,/C,)(C
,は流速の円周方向成分で、Xなし部分においてはC2
はDに半比例する)であるから、ディフューザ翼入口に
おける流n角は翼なし部入口よシも増加せしめられる。
実例でいえば2通常の場合ディフューザ入口においてα
は6°付近であるが、発明者等はこれを10°程度まで
増加させた。こlしによpディフューザ通路のt /
W+ とθは第5図に示すB点(z/Wt =i t
、θ−16°)に移動し、この結果圧力上昇係数Cp
rは約0.6に上昇した。なお面積比は4となるようb
2及びβ2を定めている。
は6°付近であるが、発明者等はこれを10°程度まで
増加させた。こlしによpディフューザ通路のt /
W+ とθは第5図に示すB点(z/Wt =i t
、θ−16°)に移動し、この結果圧力上昇係数Cp
rは約0.6に上昇した。なお面積比は4となるようb
2及びβ2を定めている。
翼なし部分14において流速の半径方向成分C1は増速
するが1円周方向成分、CuはDに反比例して減速する
ので、流速の絶対値c < −Vの1己>はXなし部分
において若干減少する。すなわちこの部分は面積比の小
さい(1,05〜1.1程度の)ディフューザとなって
、減速ならびに流れの安定化・整流に貢献する。
するが1円周方向成分、CuはDに反比例して減速する
ので、流速の絶対値c < −Vの1己>はXなし部分
において若干減少する。すなわちこの部分は面積比の小
さい(1,05〜1.1程度の)ディフューザとなって
、減速ならびに流れの安定化・整流に貢献する。
第6図の実施例では、ディフューザ翼9及び翼なし部分
14の前面側をそろえて、回転軸に対して垂直な一平面
上にあるようにしたが、この場合ディフューザ及びケー
シングの製作が容易であるという利点がある。しかしこ
の形に限る必賛はなく。
14の前面側をそろえて、回転軸に対して垂直な一平面
上にあるようにしたが、この場合ディフューザ及びケー
シングの製作が容易であるという利点がある。しかしこ
の形に限る必賛はなく。
仕切板側を平面とし、ケーンング側を傾斜面とすること
(又は両側とも傾斜面とすること)も可能である。この
場合一般に遠心型羽根車から流出する流nはハブ側(仕
切板側)で速度が高いので、第6図の実施例よりも性能
的に有利である。
(又は両側とも傾斜面とすること)も可能である。この
場合一般に遠心型羽根車から流出する流nはハブ側(仕
切板側)で速度が高いので、第6図の実施例よりも性能
的に有利である。
第7図は上記実施例の効果を示す実験結果で。
電動送風機の風量Qと圧力(静圧)Hとの関係を示す。
図で破線で示す特性曲線は従来方式により設計したほぼ
同枚数のディフューザを用いた場合の特性で、実aはこ
の発明の場合を示す。図からこの発明のディフューザの
場合1%性曲勝は大凧側へ大幅に伸び、大部分の風量範
囲において発生(9) 圧力が従来例よシも蔦いことがわかる。
同枚数のディフューザを用いた場合の特性で、実aはこ
の発明の場合を示す。図からこの発明のディフューザの
場合1%性曲勝は大凧側へ大幅に伸び、大部分の風量範
囲において発生(9) 圧力が従来例よシも蔦いことがわかる。
以上の説明かられかるように、この発明ではディフュー
ザ翼の入口と羽根車出口との間に真なし部分を設けてデ
ィフューザ翼入口の軸方向幅を翼なし部分入口の軸方向
幅よυも小名くすることにより、流速の半径方向成分が
加速するように構成したことにより、電動送風機のディ
フューザII&を入口角の大きい範囲へ移行させ、ディ
フューザ翼間通路の長さ比1 / W 1 と等側床が
9角θとをディフューザの特性マツプ上で性能上有利な
範囲へ移して高い圧力上昇が得られるようにしたので、
製作費用の著しい増加を招くことなしに送風機の流体的
特性を大幅に改善し、高性能の電動送風機を提供するこ
とができる。
ザ翼の入口と羽根車出口との間に真なし部分を設けてデ
ィフューザ翼入口の軸方向幅を翼なし部分入口の軸方向
幅よυも小名くすることにより、流速の半径方向成分が
加速するように構成したことにより、電動送風機のディ
フューザII&を入口角の大きい範囲へ移行させ、ディ
フューザ翼間通路の長さ比1 / W 1 と等側床が
9角θとをディフューザの特性マツプ上で性能上有利な
範囲へ移して高い圧力上昇が得られるようにしたので、
製作費用の著しい増加を招くことなしに送風機の流体的
特性を大幅に改善し、高性能の電動送風機を提供するこ
とができる。
第1図は従来の電動送風機を示す縦断面図、第2図は第
1図ディフューザの軸方向親図(II−n矢視図)、第
3図は第1図戻り案内翼の軸方向親図(I[−III矢
視図親図第4図は第1図電動機吸気口の軸方向*親図(
■−■矢視図親図第5図はデ(10) ィフユーザの特性を示すマツプ図、第6図はこの発明に
よるディフューザの縦断面図、第7図はこの発明の効果
を示す送風機特性図である。 3・・・羽根車、7・・・仕切板、9・・・ディフュー
ザ翼。 10・・・戻シ案内翼、14・・・翼なし部分。 代理人 弁理士 薄田利幸 (11)
1図ディフューザの軸方向親図(II−n矢視図)、第
3図は第1図戻り案内翼の軸方向親図(I[−III矢
視図親図第4図は第1図電動機吸気口の軸方向*親図(
■−■矢視図親図第5図はデ(10) ィフユーザの特性を示すマツプ図、第6図はこの発明に
よるディフューザの縦断面図、第7図はこの発明の効果
を示す送風機特性図である。 3・・・羽根車、7・・・仕切板、9・・・ディフュー
ザ翼。 10・・・戻シ案内翼、14・・・翼なし部分。 代理人 弁理士 薄田利幸 (11)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、遠心形羽根車を電動機の回転軸に結合し。 その外側に円筒状のケーシングを設け、前記羽根車の背
面に円板状の仕切板を配置して同仕切板の前面かつ羽根
車の外周にディフューザXを。 また仕切板の後面に戻シ案内翼を突設し、仕切板の外周
端と前記ケーシングとの間に円環状の間隙を形成したも
のにおいて。 ディフューザ翼入口と羽根車出口との間に興なし部分を
設け、ディフューザ翼入口の軸方向幅は翼なし部分入口
の軸方向幅よりも小さくして流れの半径方向速度成分を
加速させるようにすると共に、ディフューザ翼の軸方向
幅を出口へかけて拡大せしめ、かつディフューザの面積
比 A r = D2b、sinβ2/D 、 b 、 s
inβ、(ここにDは回転軸中心に関する直径、bは軸
方向幅、βは翼が円周方向に対してなす角、添字1はデ
ィフューザ翼の入口、2は同じく出口)が4を著しく越
ちぬようディフューザ翼出口の軸方向幅b2及び出口角
β2を定めたことを特徴とする電動送風機。 2、特許請求の範囲1において、ディフューザの前面端
が回転軸に垂直な一平面内にあるようにしたことを特徴
とする電動送風機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56190755A JPS5893997A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 電動送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56190755A JPS5893997A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 電動送風機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5893997A true JPS5893997A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16263188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56190755A Pending JPS5893997A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 電動送風機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5893997A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6123898A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機用送風機 |
JPS6128800A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動送風機 |
FR2619812A1 (fr) * | 1987-08-31 | 1989-03-03 | Zinpro Corp | Procede catalyse par l'ion ferrique pour la complexation du zinc et/ou du manganese avec des alpha-amino-acides |
US4929149A (en) * | 1985-01-08 | 1990-05-29 | Superstream, Inc. | Gas blower |
EP0375198A2 (en) * | 1988-12-05 | 1990-06-27 | Kazuo Kuroiwa | Supersonic centrifugal compressor |
JPH03140660A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 舶用多段減速逆転機の潤滑油供給システム |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56190755A patent/JPS5893997A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6123898A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機用送風機 |
JPS6128800A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動送風機 |
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FR2619812A1 (fr) * | 1987-08-31 | 1989-03-03 | Zinpro Corp | Procede catalyse par l'ion ferrique pour la complexation du zinc et/ou du manganese avec des alpha-amino-acides |
EP0375198A2 (en) * | 1988-12-05 | 1990-06-27 | Kazuo Kuroiwa | Supersonic centrifugal compressor |
JPH03140660A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 舶用多段減速逆転機の潤滑油供給システム |
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