JPS63285296A - 多翼送風機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、燃焼要機器等に使用される多翼送風機に関す
るものである。

従来の技術 従来、多翼送風機日の羽根車１は第４図および第５図に
示すように、主板２と中央に空気の流入口５を有する副
板４との間に断面が円弧状の翼３を回転軸１０と平行に
多数配列し、これを渦巻型のケーシング６内に配置する
と同時に、ケーシング６の外部に固定したモータ７によ
って回転させて使用している。また、羽根車１は、前記
主板２および副板４を平板上に成型し、翼３の円弧長さ
を長くとるとともに、翼３の枚数を３５枚程度に設計し
ていた。一方、渦巻型ケーシング６は第５図に示すよう
に、ケーシング６内を流れる流体の平均速度がケーシン
グ６内の内部各断面で一定になるように設計し、使用す
る羽根車１が決まれば、そのケーシング６の拡大は羽根
車１の外周上を巻始点ａとして巻終点すまで一定のケー
シング拡大角αを持った拡大になるようにし、その後、
吐出口までは最終半径Ｒ′の垂線を使用して設計してい
た。（例えば、Ａ、Ｊ、　　ステパーク著、草間秀俊・
寺日進　訳、「ターボ送風機」、丸善、Ｐ２Ｓ５）。

これを、ケーシング６内の任意の部分の半径Ｒと、直径
０２なる羽根車ｄの外周長しおよびケーシング角度θと
の関係で表すと第６図に示すようになる。第６図は横軸
に羽根車１の外周長さしおよびケーシング角度θを取り
、縦軸にケーシング６内の任意の部分の半径Ｒを取って
示すものであり、ケーシング拡大角α＝一定としている
。ここでケーシング角度θとは、第５図のケーシング６
において、ケーシング６の巻始点ａからケーシング６の
任意の点Ｃまでの、ケーシング６の中心Ｏに対する角度
を示す。なお、８はケーシング６に設けた給気口、９は
吐出口、１０は回転軸を示すとともに、第５図は第４図
のＢ−Ｂ線断面図を示す。

第４図および第５図において、モータ７を駆動すること
によって羽根車１が回転し、ケーシング６に設けた給気
口８から吐出口９に至る流れが生じ、送風機として動作
するものである。

しかるに、第４図および第５図に示す構成においてモー
タ７が回転することで羽根車１が回転し、羽根車１内に
吸引された空気は、羽根車１の遠心力によって羽根車１
の外周からケーシング６内に流出した後、ケーシング６
内壁に沿って流れ、吐出口９からケーシング６外に吐出
される。（空気の流れを実線矢印で示す。） 発明が解決しようとする問題点 しかるに、第４図〜第６図に示す構成を使用した場合、
特に羽根車１を高速回転で運転した場合には、翼３の円
弧長さが長いため、翼３面上での剥離が増加し、送風機
の性能が低下する問題があった。また、この損失を補う
ために、送風機が大型化するとともに、翼３の枚数が少
ないため翼一枚当りの仕事が増大し、翼３端部での圧力
変動が増大し、騒音も増加するという問題があった。

本発明は、かかる従来の問題を解消するもので、羽根車
およびケーシング両者を高速に最適な形状にすることで
送風機の性能を向上させ、小型かつ低騒音の送風機の提
供を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、羽根車外周側面
の表面積より、翼外面の面積の総和を小にし、かつ翼枚
数２を、２≧４５とした羽根車を使用するとともに、渦
巻ケーシングの構成をケーシングの巻始点でのケーシン
グ拡大角をαとし、巻終点に近い側のケーシング拡大角
をβとし、α＜βなる関係を持たせた構成にしたもので
ある。

作　　用 本発明は上記した構成によって送風機の高速運転を可能
とし、送風機の性能を向上させ、小型かつ低騒音の送風
機を得ることができるものである。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を使用して説明する。第１
図は渦巻型のケーシング１７内に多翼型の羽根車１１を
配置して送風機Ａを構成したもので、羽根車１１は外方
に平板状の永久磁石１３を配置した主板１２と中央に空
気の流入口１５を有する副板１４との間に断面が円弧状
の翼１６を回転軸２２と平行に多数配列している。また
、主板１２を上記羽根車１１の内方に凹ませて、この凹
部内に永久磁石１３を配し、さらに羽根車１１外周側面
の表面積より円弧状の翼１６外面の面積の総和を小さく
するとともに翼の枚数を４５枚に設定したものである。

一方、永久磁石１３と対向するケーシング１７内面には
モータ１８の固定子１９を構成する複数の界磁コイル２
ｏを配置するとともに、界磁コイル２０相互の中央には
、羽根車１１の軸受２１を受ける回転軸２２を設けてい
る。また、ケーシング１７は、その任意の部分の半径Ｒ
ｏが、第３図に示すように構成している。第３図はケー
シング１７内の任意の部分の半径Ｒｏと、直径０２なる
羽根車１１の外周長しおよびケーシング角度θとの関係
を示したもので、横軸に羽根車１１の外周長さＬおよび
ケーシング角度θを取り、縦軸にケーシング１７内の任
意の部分の半径Ｒｏを取って示す。ここでケーシング角
度θとは、第２図のケーシング１７においてケーシング
１７の巻始点ａからケーシング１７の任意の点Ｃまでの
、ケーシング１７の中心０に対する角度を示す。すなわ
ちケーシング角度θ＝３１２・πまでのケーシング拡大
角αをα＝６°とし、以後のケーシング拡大角βをβ＝
１００すなわち、　α＜βなる関係を持たせるとともに
、ケーシング１７の最終は最終ケーシング弧（ケーシン
グ半径Ｒｏ’　）の接線で構成している。なお、２３は
ケーシング１７の空気給気口、２４は同じく吐出口、２
５はノーズを示す。

第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、実線は空気の流れを
示す。

上記構成において、ケーシング上記構成において、ケー
シング１７内の遠心型の羽根車１１が回転することで、
給気口２３を介して羽根車１１内に吸引された流体は、
羽根車１１の遠心力によってケーシング１７内に流出し
た後、ケーシング１７内壁にそって流れ、吐出口２４か
らケーシング１７外に吐出されて送風機として動作する
。

ここで、羽根車１１からケーシング１７内に吐出される
空気流は、翼１６の円弧長さが長く、しかも低速回転の
場合には翼１６の出口の角度にそう流れとして吐出され
る。すなわち、羽根車１１の周方向に向いた流れになる
。しかし、翼１６の円弧長さが短く、しかも高速回転の
場合には、羽根車１１の半径方向に向いた流れになり、
特にケーシング１７の吐出口２４に至るほど、この傾向
が強くなる。したがって、ケーシング１７の拡大角も巻
始付近より巻終付近を大きく取ることによってケーシン
グ１７内部での損失が軽減されるようになる。一方、羽
根車１１外周側面の表面積より翼１６の外面の表面積の
総和を小さくすると同時に翼１６の枚数を４５枚以上に
すること、すなわち、円弧長さの短い翼１６を多数設け
ることによって翼１６表面に効果的な流れを形成すると
同時に翼一枚当りの仕事が小さくてすむため、翼１６端
部での圧力変動が小さく、発生する急音を抑制すること
ができる効果がある。したがって、送風機Ａの性能の向
上が図れるため、送風機の小型化が実現できると同時に
低騒音の送風機を得ることができるものである。

発明の効果 以上のように本発明の多翼送風機によれば次のような効
果が得られる。すなわち、羽根車外周側面の表面積より
翼外面の面接の総和を小さくし、翼枚数を４５枚以上に
設定すると同時にケーシング角度θをケーシングの巻始
点での拡大角をα、巻終点側の拡大角をβ°とし、αく
βとなるように構成することによって送風性能が向上し
、送風機を小型化することができるとともに、西騒音化
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の多翼送風機の横断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第２図のケー
シングの拡大状態を示す図、第４図は従来の送風機の横
断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面図、第６図は第
５図のケーシングの拡大状態を示す図である。 Ａ・・・・・・送風機、１１・・・・・・羽根車、１６
・・・・・・翼、１７・・・・・・ケーシング、２４・
・・・・・吐出口、２５・・・・・・ノーズ、α、β・
・・・・・拡大角、０・・・・・・ケーシング角度、ａ
・・・・・・巻始点、ｂ・・・・・・巻終点、Ｃ・・・
・・・ケーシングの任意点、０・・・・・・ケーシング
中心。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ぴ、
β−ケーシングば大角 第４図 叫　小口寒　　　　。 １２似合 ｔ　　　　ＱＱ ゛へ　　　′へ゛さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）羽根車外周側面の表面積より、翼外面の面積の総
   和を小にし、かつ翼枚数Ｚを、Ｚ≧４５とした羽根車を
   使用するとともに、渦巻ケーシングの構成をケーシング
   の巻始点でのケーシング拡大角をαとし、巻終点に近い
   側のケーシング拡大角をβとし、α＜βなる関係を持た
   せた多翼送風機。
2. （２）ケーシングの吐出口付近は、最終ケーシング弧の
   接線とした特許請求の範囲第１項記載の多翼送風機。