JPS6335840B2 - - Google Patents
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- JPS6335840B2 JPS6335840B2 JP58108021A JP10802183A JPS6335840B2 JP S6335840 B2 JPS6335840 B2 JP S6335840B2 JP 58108021 A JP58108021 A JP 58108021A JP 10802183 A JP10802183 A JP 10802183A JP S6335840 B2 JPS6335840 B2 JP S6335840B2
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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
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
- F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
- F04D29/283—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis rotors of the squirrel-cage type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/006—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本発明は遠心型送風機用の羽根車(翼車ともい
う)、特に羽根車の羽根に中心板(支持板又は主
板ともいう)の先端を強固に固定、相互接続した
改良された遠心型送風機用羽根車に関する。
う)、特に羽根車の羽根に中心板(支持板又は主
板ともいう)の先端を強固に固定、相互接続した
改良された遠心型送風機用羽根車に関する。
<従来の技術>
本発明の遠心型送風機用羽根車は、横断面がア
ーチ型であり、羽根の端部に取付られた端環によ
つて羽根と羽根とが相互に離れた関係に保持され
ており、かつ各羽根の羽根車の半径方向の内端部
〔以後、羽根車の半径方向に関しての外、内を単
に“外”、“内”等と略称する〕中央に固定された
中心板によつて軸上を回転する様支持されている
羽根車の軸方向〔以後、“軸方向”と略称する〕
に延びた複数の細長い羽根を一般に有している。
ーチ型であり、羽根の端部に取付られた端環によ
つて羽根と羽根とが相互に離れた関係に保持され
ており、かつ各羽根の羽根車の半径方向の内端部
〔以後、羽根車の半径方向に関しての外、内を単
に“外”、“内”等と略称する〕中央に固定された
中心板によつて軸上を回転する様支持されている
羽根車の軸方向〔以後、“軸方向”と略称する〕
に延びた複数の細長い羽根を一般に有している。
羽根に中心板を固定する種々の方法を示す代表
的特許はメインの米国特許第3055578号、ベイカ
ーの同第3711914号およびランツの同第3737966号
がある。
的特許はメインの米国特許第3055578号、ベイカ
ーの同第3711914号およびランツの同第3737966号
がある。
この最後の特許は単一の中心板をもち、その外
側端は羽根の内側端を受入れる多数のスロツト
(溝穴)をもつている。このスロツトは中心板端
を半径方向に切り込み、スロツトの両側の金属を
板面から外に曲げてつくられる。羽根の内側端を
このスロツト内に入れ、切り込みの曲げてあつた
端を羽根の内側端をしつかりつかむ様に板面中に
曲げ戻す。
側端は羽根の内側端を受入れる多数のスロツト
(溝穴)をもつている。このスロツトは中心板端
を半径方向に切り込み、スロツトの両側の金属を
板面から外に曲げてつくられる。羽根の内側端を
このスロツト内に入れ、切り込みの曲げてあつた
端を羽根の内側端をしつかりつかむ様に板面中に
曲げ戻す。
メインの特許の各羽根の内端中央にはノツチ
(切欠き)がある。1対の相隣接する円板が中心
板を形成する。この円板は組立の初め各々外部端
から少しはなれている位置に周方向にもふくらん
だ軸方向のふくらみ〔これをその形状によつてバ
ルジ、又はバブル(半球型)等と呼んでいる〕を
もつ。円板の先端をノツチに挿入し、ふくらみが
フオーミングダイ(板金成形型)によつて平らに
されると、円板外端は軸方向にひらいてノツチの
両側面と圧着かん合(圧力締着)(pressure
engagement)する。メインの特許のノツチの両
側面はほゞ平行であり、これはベイカーの特許で
も同じである。メルツの特許の両側面は約8゜(図
から測つて)の角で半径面が外側に開いている。
即ち、これらではI字型ノツチが用いられてい
る。
(切欠き)がある。1対の相隣接する円板が中心
板を形成する。この円板は組立の初め各々外部端
から少しはなれている位置に周方向にもふくらん
だ軸方向のふくらみ〔これをその形状によつてバ
ルジ、又はバブル(半球型)等と呼んでいる〕を
もつ。円板の先端をノツチに挿入し、ふくらみが
フオーミングダイ(板金成形型)によつて平らに
されると、円板外端は軸方向にひらいてノツチの
両側面と圧着かん合(圧力締着)(pressure
engagement)する。メインの特許のノツチの両
側面はほゞ平行であり、これはベイカーの特許で
も同じである。メルツの特許の両側面は約8゜(図
から測つて)の角で半径面が外側に開いている。
即ち、これらではI字型ノツチが用いられてい
る。
遠心型送風機羽根車はしばしば長時間きびしい
運転条件にあう。例えば送風機羽根車は20乃至25
年間連続運転される。この間送風機羽根車は継続
する機械的応力と振動をうけ中心板への羽根取付
け部分の疲労破壊を起こす。風車の破壊は重大な
結果となる。
運転条件にあう。例えば送風機羽根車は20乃至25
年間連続運転される。この間送風機羽根車は継続
する機械的応力と振動をうけ中心板への羽根取付
け部分の疲労破壊を起こす。風車の破壊は重大な
結果となる。
送風機羽根車が疲労破壊するかどうかを、この
様な長期間運転して試すことは実際的でない。し
かし常用運転速度が“破壊速度”、即ち羽根と中
心板の取付け部分が破壊する回転速度に達したと
き疲労破壊の機会が増すと信じられる。中心板を
羽根に取付ける取付方法の優劣は組立てた羽根車
の破壊速度によつて評価できる。
様な長期間運転して試すことは実際的でない。し
かし常用運転速度が“破壊速度”、即ち羽根と中
心板の取付け部分が破壊する回転速度に達したと
き疲労破壊の機会が増すと信じられる。中心板を
羽根に取付ける取付方法の優劣は組立てた羽根車
の破壊速度によつて評価できる。
メルツの示す2枚円板の支持板を用いる羽根車
の破壊速度での破壊は円板外端上へノツチ両側壁
から及ぼされる押込み作用が円板の両端を互いに
軸方向に無理に近づけさせて、ノツチの入口両か
どを2円板の両端がとおりうる小さな寸法に迄両
端がむりに接近さられた時に起る。
の破壊速度での破壊は円板外端上へノツチ両側壁
から及ぼされる押込み作用が円板の両端を互いに
軸方向に無理に近づけさせて、ノツチの入口両か
どを2円板の両端がとおりうる小さな寸法に迄両
端がむりに接近さられた時に起る。
メインの特許では半径方向の引抜力に抵抗する
ものはノツチ側面の金属対円板外端の金属の摩擦
のみである。
ものはノツチ側面の金属対円板外端の金属の摩擦
のみである。
更に送風機羽根車評価法は破壊速度試験中羽根
車の速度を増すとき軸方向と直径方向両方向の羽
根車のふれを測定することである。
車の速度を増すとき軸方向と直径方向両方向の羽
根車のふれを測定することである。
送風機羽根車における他の問題は羽根に対して
周方向での中心支持板のすべりによる破壊であ
る。すべりに耐える送風機羽根車の能力は静止す
べり―トルク試験によつて測定できる。羽根の回
転を止めつつ実際にすべる迄支持板に増加トルク
を与えるのである。
周方向での中心支持板のすべりによる破壊であ
る。すべりに耐える送風機羽根車の能力は静止す
べり―トルク試験によつて測定できる。羽根の回
転を止めつつ実際にすべる迄支持板に増加トルク
を与えるのである。
遠心型送風機羽根車の直径と回転速度が増すに
つれて羽根に対する板の疲労破壊、ふれおよびす
べりの問題は送風機羽根車の設計並びに製造の重
要な要素となる。
つれて羽根に対する板の疲労破壊、ふれおよびす
べりの問題は送風機羽根車の設計並びに製造の重
要な要素となる。
<発明の目的>
本発明の主目的は高い破壊速度と滑る迄、トル
クに対し最大の抵抗をもつ新規な改良された遠心
型送風機羽根車を提供することにある。
クに対し最大の抵抗をもつ新規な改良された遠心
型送風機羽根車を提供することにある。
<発明の構成>
本発明は、羽根車の軸方向にのび、周方向に間
隔をおいて配置された複数個の送風用羽根Aと、
軸方向に相互接触した1対の円板14から成る中
心支持板Bとを有する遠心型送風機用羽根車であ
つて、各羽根がその内端部に軸を含む平面の形状
がT字形のノツチを有し;而して該T字形のノツ
チは羽根の内端から半径方向にのびた開口30か
らなる脚部と開口30の外側に軸方向にのびるス
ロツト31からなる頭部によつて構成されてお
り、そして該スロツト31は1対の内側面、軸方
向に間隔を置いて向合う1対のスロツト端面38
及び外側面40をもち;両円板の外側部分が該開
口30内で相互に接触しており、且つ各円板端が
該スロツト31中を軸方向にのびていて、少なく
とも該スロツト外側面40と圧着かん合しており
且つ該スロツトの端面38とそれぞれ圧着してい
ることを特徴とする遠心型送風機用羽根車であ
る。
隔をおいて配置された複数個の送風用羽根Aと、
軸方向に相互接触した1対の円板14から成る中
心支持板Bとを有する遠心型送風機用羽根車であ
つて、各羽根がその内端部に軸を含む平面の形状
がT字形のノツチを有し;而して該T字形のノツ
チは羽根の内端から半径方向にのびた開口30か
らなる脚部と開口30の外側に軸方向にのびるス
ロツト31からなる頭部によつて構成されてお
り、そして該スロツト31は1対の内側面、軸方
向に間隔を置いて向合う1対のスロツト端面38
及び外側面40をもち;両円板の外側部分が該開
口30内で相互に接触しており、且つ各円板端が
該スロツト31中を軸方向にのびていて、少なく
とも該スロツト外側面40と圧着かん合しており
且つ該スロツトの端面38とそれぞれ圧着してい
ることを特徴とする遠心型送風機用羽根車であ
る。
本発明で圧着かん合とは圧力締着(pressure
engagement)して一体化することを言う。
engagement)して一体化することを言う。
<作用効果>
本発明の羽根車は軸方向に巾のある羽根の内端
部に、羽根の内端から半径方向に外側にのびる開
口31の脚部と、開口30の半径方向外側に軸方
向にのびているスロツト31の頭部を有する軸を
含む平面での形状がT字形のノツチを設けてお
き、円板14の先端部分をスロツト31内に挿入
して、円板のふくらみを押しつぶすことによつて
円板先端部分をスロツト31内に圧入し、先端部
分に隣接していたスロツト外側面40と圧着かん
合させると共にスロツト31中にくまなく円板先
端を膨張させる。円板端ばかりでなくスロツト外
側面も塑性変形し又はとける程の力でスロツト外
側面40に向つて円板端に圧力を加えるので両者
がしつかりと緊密に互いに圧着かん合して固着一
体化する。さらに円板の先端はノツチ31の端面
38と圧着しており、好ましくはさらに円板の先
端が該スロツト31の端面38、これに隣接する
外側面40及び内側面36並びにスロツト側面と
圧着かん合しており、充分な圧入力によつてT字
形のノツチの内側面の両端部分が軸方向から10゜
以内、内側に向かつて曲げ拡げられる。即ち円板
の先端は各羽根の内端のT字型ノツチの頭部と圧
着かん合した太くなつた根を有することになる。
部に、羽根の内端から半径方向に外側にのびる開
口31の脚部と、開口30の半径方向外側に軸方
向にのびているスロツト31の頭部を有する軸を
含む平面での形状がT字形のノツチを設けてお
き、円板14の先端部分をスロツト31内に挿入
して、円板のふくらみを押しつぶすことによつて
円板先端部分をスロツト31内に圧入し、先端部
分に隣接していたスロツト外側面40と圧着かん
合させると共にスロツト31中にくまなく円板先
端を膨張させる。円板端ばかりでなくスロツト外
側面も塑性変形し又はとける程の力でスロツト外
側面40に向つて円板端に圧力を加えるので両者
がしつかりと緊密に互いに圧着かん合して固着一
体化する。さらに円板の先端はノツチ31の端面
38と圧着しており、好ましくはさらに円板の先
端が該スロツト31の端面38、これに隣接する
外側面40及び内側面36並びにスロツト側面と
圧着かん合しており、充分な圧入力によつてT字
形のノツチの内側面の両端部分が軸方向から10゜
以内、内側に向かつて曲げ拡げられる。即ち円板
の先端は各羽根の内端のT字型ノツチの頭部と圧
着かん合した太くなつた根を有することになる。
スロツト31中で軸方向(ここで軸方向とは羽
根車の軸と約10゜以下の角をなすことをいう)に
のびている円板端のこの特徴は円板端から羽根を
外に引抜く様働らく半径方向の遠心力が、半径方
向の力にほゞ垂直な(即ち80〜90゜の角で交わる)
軸方向の接触面によつて耐えられるので破壊強度
の改善が達成されるのである。T字脚部の形状を
きめている面とT字頭部の面からつくられる鋭い
かどは2円板の接触面によつてつくられた面に比
較的近いので、通常その先端を外に曲げる様働ら
き早期破壊の原因となる円板端にかかる力モーメ
ントは小さい。
根車の軸と約10゜以下の角をなすことをいう)に
のびている円板端のこの特徴は円板端から羽根を
外に引抜く様働らく半径方向の遠心力が、半径方
向の力にほゞ垂直な(即ち80〜90゜の角で交わる)
軸方向の接触面によつて耐えられるので破壊強度
の改善が達成されるのである。T字脚部の形状を
きめている面とT字頭部の面からつくられる鋭い
かどは2円板の接触面によつてつくられた面に比
較的近いので、通常その先端を外に曲げる様働ら
き早期破壊の原因となる円板端にかかる力モーメ
ントは小さい。
更に本発明の羽根車には各円板に偏平されない
で残るふくらみ部分あるので、円板端をスロツト
面と圧着かん合させる様絶えず偏倚させる残留内
部引張および/又は圧縮応力を有していて、圧着
かん合がさらに強化されている。
で残るふくらみ部分あるので、円板端をスロツト
面と圧着かん合させる様絶えず偏倚させる残留内
部引張および/又は圧縮応力を有していて、圧着
かん合がさらに強化されている。
本発明の羽根車の破壊は、従来の様なノツチ両
側を接近させる大きな軸方向の力によつて円板端
が互い近づき折れるよりもむしろ半径方向の力で
羽根の1部が裂け又は曲がることによつておこ
り、中心支持板Bと羽根Aとの相互接続は従来の
ものに比して著しく強い。
側を接近させる大きな軸方向の力によつて円板端
が互い近づき折れるよりもむしろ半径方向の力で
羽根の1部が裂け又は曲がることによつておこ
り、中心支持板Bと羽根Aとの相互接続は従来の
ものに比して著しく強い。
<好ましい態様の詳細>
本発明はある部品の物理的形態及び部品の組合
せと考えることができ、好ましい実施態様は明細
書および付図に詳細示されている。
せと考えることができ、好ましい実施態様は明細
書および付図に詳細示されている。
図1は本発明の好ましい実施態様を示す送風機
羽根車の軸方向断面における羽根の部分図であ
る。
羽根車の軸方向断面における羽根の部分図であ
る。
図2は図1の線3―3で切つた部分的拡大断面
図であつて、2枚の中心円板が羽根の内端のT字
形のノツチのスロツト31にその端を圧入する様
に軸方向にふくらみがつぶされる前の状態を示し
ており、また中心円板を形成するための円板を偏
平にするための向合つたダイを示している。
図であつて、2枚の中心円板が羽根の内端のT字
形のノツチのスロツト31にその端を圧入する様
に軸方向にふくらみがつぶされる前の状態を示し
ており、また中心円板を形成するための円板を偏
平にするための向合つたダイを示している。
図3は図2と同じ図であるが中心支持板と最終
的に組立てた状態にある羽根および円板を偏平に
するダイの閉じた状態を示している。
的に組立てた状態にある羽根および円板を偏平に
するダイの閉じた状態を示している。
図4は図3のノツチの外側面にある線4―4で
切つた図3の部分断面図である。
切つた図3の部分断面図である。
付図は本発明の好ましい実施態様を示すもので
あるが、本発明はそれに限定されるものではな
い。図1は中心支持板Bと組立てられている軸方
向に延び、周方向に間隔のある、横断面がアーチ
形の複数個の送風用羽根Aを有している遠心型送
風機羽根車の部分軸面又は断面図を示している。
板Bは1対の同一形状の円板14でできており、
それらの内面の部分16において中心半径面17
で接触しておりまたその外端は一般に送風機羽根
車の軸方向にのびている。
あるが、本発明はそれに限定されるものではな
い。図1は中心支持板Bと組立てられている軸方
向に延び、周方向に間隔のある、横断面がアーチ
形の複数個の送風用羽根Aを有している遠心型送
風機羽根車の部分軸面又は断面図を示している。
板Bは1対の同一形状の円板14でできており、
それらの内面の部分16において中心半径面17
で接触しておりまたその外端は一般に送風機羽根
車の軸方向にのびている。
2枚の円板の中心には各軸穴18がありハブ
(図示されていない)がそれにつけられており、
すべて支持軸(図示されていない)を受入れまた
外部電動機(図示されていない)から羽根Aにト
ルクを伝達する通常仕様となつている。図2と3
はまた円板14用の偏平にする1対のダイ(金
型)Cの断面を示している。
(図示されていない)がそれにつけられており、
すべて支持軸(図示されていない)を受入れまた
外部電動機(図示されていない)から羽根Aにト
ルクを伝達する通常仕様となつている。図2と3
はまた円板14用の偏平にする1対のダイ(金
型)Cの断面を示している。
羽根Aは望む標準厚の金属でよく、普通の打抜
加工法で成形される。羽根の軸方向外端は普通の
とおり真円筒形に保つ様羽根端のまわりに曲げた
環(図示されていない)によつて組合わされた関
係となつている。
加工法で成形される。羽根の軸方向外端は普通の
とおり真円筒形に保つ様羽根端のまわりに曲げた
環(図示されていない)によつて組合わされた関
係となつている。
本発明によれば、各羽根の内側端部28はT字
形のノツチとよぶことができる様な軸方向に長く
のびた頭部スロツト31と半径方向の脚部開口3
0から成るノツチをもつている。ノツチは羽根端
からすべて同じ軸距離にありまた円板14の先端
が入る溝となつている。
形のノツチとよぶことができる様な軸方向に長く
のびた頭部スロツト31と半径方向の脚部開口3
0から成るノツチをもつている。ノツチは羽根端
からすべて同じ軸距離にありまた円板14の先端
が入る溝となつている。
各ノツチは軸面17に関して対称的であり(羽
根の内側端からいつて)半径方向から外方にやゝ
広がつて互いに向い合つている1対の第1の脚面
32、ほゞ互いに平行している1対の第2の脚面
34、頭部内側面を形成する軸方向にのびている
1対の面36、スロツトの端面を形成する半径方
向にのびている1対の面38および頭部外側面を
形成する単一面40によつてできている。内側の
頭形成面36と第2の脚形成面34は交差して鋭
いかど42を形成する。このかどは小半径の曲面
をもつていてもよいものとする。
根の内側端からいつて)半径方向から外方にやゝ
広がつて互いに向い合つている1対の第1の脚面
32、ほゞ互いに平行している1対の第2の脚面
34、頭部内側面を形成する軸方向にのびている
1対の面36、スロツトの端面を形成する半径方
向にのびている1対の面38および頭部外側面を
形成する単一面40によつてできている。内側の
頭形成面36と第2の脚形成面34は交差して鋭
いかど42を形成する。このかどは小半径の曲面
をもつていてもよいものとする。
第1の脚形成面32の傾斜は中心円板の先端を
挿入し易くする。この傾斜があるのが普通である
が、必要ならばなくてもよくまたはかど42まで
全部に伸びていてもよい。もちろん第1の脚面3
2がかど42迄のびれば第2の脚形成面34はな
くなる。
挿入し易くする。この傾斜があるのが普通である
が、必要ならばなくてもよくまたはかど42まで
全部に伸びていてもよい。もちろん第1の脚面3
2がかど42迄のびれば第2の脚形成面34はな
くなる。
面36は羽根車の軸に平行でよい、即ち半径面
に垂直である。
に垂直である。
好ましい実施態様における2枚の円板14は同
一形状であるので、一方のみ記述する。この円板
は金属板から打抜加工し、色々と成形されるが、
仕上げた予備組立て状態(図2参照、中心からい
つて)平らな部分50、半径方向では外側に、軸
方向では内側に傾斜した円錐状部分52、半径方
向に比較的せまい平らな部分54、軸方向に外側
に傾斜した部分56、部分56を内側に傾斜した
部分60に接続しているアーチ形部分58、部分
60の外端と45゜の角で軸方向で外側に傾斜した
部分64とを接続しているアーチ形部分62より
成る。2円板は部分54と62で半径面17と接
触する面16及び63をもち、またこの面17に
関して軸方向に外側にある。
一形状であるので、一方のみ記述する。この円板
は金属板から打抜加工し、色々と成形されるが、
仕上げた予備組立て状態(図2参照、中心からい
つて)平らな部分50、半径方向では外側に、軸
方向では内側に傾斜した円錐状部分52、半径方
向に比較的せまい平らな部分54、軸方向に外側
に傾斜した部分56、部分56を内側に傾斜した
部分60に接続しているアーチ形部分58、部分
60の外端と45゜の角で軸方向で外側に傾斜した
部分64とを接続しているアーチ形部分62より
成る。2円板は部分54と62で半径面17と接
触する面16及び63をもち、またこの面17に
関して軸方向に外側にある。
以後、角度に関してはこの半径面17に対する
角度を示す。
角度を示す。
各円板の最外部端70は部分64の円錐面に対
して斜に切断されており下記するとおりの目的に
対し円板の外部端上に鋭い先端72をつくる。斜
に切断する角度は望むとおりでよいが、90゜の角、
即ち部分64の円錐面に対し45゜が好ましい。実
際は表面70は板金成形型の剪断作用によつてつ
くられた比較的小さい軸長をもつ円柱状面であ
る。
して斜に切断されており下記するとおりの目的に
対し円板の外部端上に鋭い先端72をつくる。斜
に切断する角度は望むとおりでよいが、90゜の角、
即ち部分64の円錐面に対し45゜が好ましい。実
際は表面70は板金成形型の剪断作用によつてつ
くられた比較的小さい軸長をもつ円柱状面であ
る。
部分52の角度は本発明上は重要ではない。大
きくも小さくてもできるが、部分56の角は19゜
が好ましい。大きくも小さくてもできるがアーチ
部58のわん曲半径bは1.575cm(0.62インチ)
が好ましい。大きくても小さくてもよいが、部分
60の角cは75゜が好ましい。大きくとも小さく
もできるが、アーチ部分62の半径dは0.0915cm
(0.036インチ)が好ましい。この湾曲部分62の
内面63は一般に表面16と同一形状の面であ
る。部分56,58,60および62の角と半径
は円板の外端に近い図2に示す様な“ふくらみ
(バブル)”といわれるものを形成し、それはダイ
Cが閉じられたときそれによつて大部分が偏平に
される。ふくらみの全高さは約0.447cm(0.176イ
ンチ)である。
きくも小さくてもできるが、部分56の角は19゜
が好ましい。大きくも小さくてもできるがアーチ
部58のわん曲半径bは1.575cm(0.62インチ)
が好ましい。大きくても小さくてもよいが、部分
60の角cは75゜が好ましい。大きくとも小さく
もできるが、アーチ部分62の半径dは0.0915cm
(0.036インチ)が好ましい。この湾曲部分62の
内面63は一般に表面16と同一形状の面であ
る。部分56,58,60および62の角と半径
は円板の外端に近い図2に示す様な“ふくらみ
(バブル)”といわれるものを形成し、それはダイ
Cが閉じられたときそれによつて大部分が偏平に
される。ふくらみの全高さは約0.447cm(0.176イ
ンチ)である。
部分64の角eは前記したとおり45゜が好まし
いが、それより大きくても小さくても本発明の範
囲内にある。
いが、それより大きくても小さくても本発明の範
囲内にある。
円板14は中心面17上で面16と63におい
て接触して中心板Bを形成する。こうして組立て
た先端72は互に約0.800cm(0.315インチ)離れ
ている。対応するTの字の脚部を形成している面
34の間隔は上記寸法より稍大きいので、面70
を面40に接触させて羽根Aは板Bと容易に組立
てられる。好ましい実施態様中のスロツト底面3
8の間の間隔は0.958cm(0.377インチ)なので、
それは羽根を板Bと組合せてふくらみ58を平ら
にした場合先端72が広がる間隔よりも小さいこ
とがわかるであろう。
て接触して中心板Bを形成する。こうして組立て
た先端72は互に約0.800cm(0.315インチ)離れ
ている。対応するTの字の脚部を形成している面
34の間隔は上記寸法より稍大きいので、面70
を面40に接触させて羽根Aは板Bと容易に組立
てられる。好ましい実施態様中のスロツト底面3
8の間の間隔は0.958cm(0.377インチ)なので、
それは羽根を板Bと組合せてふくらみ58を平ら
にした場合先端72が広がる間隔よりも小さいこ
とがわかるであろう。
円板14の厚さは0.10922cm(0.036インチ)乃
至0.10668cm(0.042インチ)であるが、スロツト
31の巾は0.109cm(0.043インチ)である。した
がつて円板先端は自由にスロツト31中に入りう
るが、極く小間隙なので、円板の外端における金
属の塑性流動によつて先端は端面38ばかりでな
くスロツトの両側面36,40ともしつかりかん
合する。
至0.10668cm(0.042インチ)であるが、スロツト
31の巾は0.109cm(0.043インチ)である。した
がつて円板先端は自由にスロツト31中に入りう
るが、極く小間隙なので、円板の外端における金
属の塑性流動によつて先端は端面38ばかりでな
くスロツトの両側面36,40ともしつかりかん
合する。
角cは角eより大きい。したがつて偏平にする
ダイCがふくらみを偏平にする様に十分な力で円
錐部56と接触した場合、円錐部64は角cとほ
ぼ等しい角で回転し結果として部分64はT字型
ノツチ30の両側に拘束されなければ45゜以上の
角で回転し面17に対する角が90゜以上となる様
な位置をとる。
ダイCがふくらみを偏平にする様に十分な力で円
錐部56と接触した場合、円錐部64は角cとほ
ぼ等しい角で回転し結果として部分64はT字型
ノツチ30の両側に拘束されなければ45゜以上の
角で回転し面17に対する角が90゜以上となる様
な位置をとる。
本発明の送風機羽根車を製造するには2枚の円
板14を面16と63でジグにおきまた完全な円
筒をつくるに十分な数の羽根を周囲に配置し図2
に示すとおり2枚の円板の外端をノツチ30に入
れてすえる。次に端環(図示されていない)を常
法どおり羽根と結合させる。
板14を面16と63でジグにおきまた完全な円
筒をつくるに十分な数の羽根を周囲に配置し図2
に示すとおり2枚の円板の外端をノツチ30に入
れてすえる。次に端環(図示されていない)を常
法どおり羽根と結合させる。
次いでダイCを軸方向に動かして部分56,5
8および60で形成されているふくらみを平らに
する。このダイは一般に部分54の直径と少なく
も等しい内径と羽根の内端によつてつくられる円
筒の内径よりも僅かに小さい外径をもつ円筒環で
ある。部分62の直径、したがつてかん合面63
の直径はダイCの外径よりも稍大きくまた実際羽
根Aの内端によつて形成される円筒の内径よりも
稍大きい。ダイCはふくらみ56を平らにするに
十分の力をもつて互いに軸方向に動く。この平ら
にする作用が始まつても円板14の内側部50,
52によつて部分54の直径変化は防がれる。し
かし部分56と58が平らになるとそれより外側
の円板の半径方向の部分は外向きの半径方向の移
動を許される。面63は半径方向外側に移動し円
錐部64は面63の周りに軸方向に回転しその外
端はスロツト31中に押しやられる。すると、先
端72はスロツトの端面38にかみ合う。端面3
8の位置は固定されており、ダイCが閉じるにつ
れてするどい先端72は端面38との高圧のかみ
合いによつて変形し、するどい先端72の金属の
塑性流動および各羽根Aごとの先端72における
端面38とのノツチ90の形成およびノツチ90
の各周囲側上の91における様なふくれた部分6
4の外端の外面と内面上の92と93における様
なふくれとなる。このふくれ92と93はしかし
それぞれスロツトの面40および36と接触又は
圧入関係に入り、図3と図4に示されているとお
り部分64の外端がスロツト31の端面に実際し
つかりと根を張つて端面の両側の4つの面とに重
なる。破損した送風機羽根車をしらべれば金属の
塑性流動が94における様にスロツトの端部をつ
くつていることがわかる。
8および60で形成されているふくらみを平らに
する。このダイは一般に部分54の直径と少なく
も等しい内径と羽根の内端によつてつくられる円
筒の内径よりも僅かに小さい外径をもつ円筒環で
ある。部分62の直径、したがつてかん合面63
の直径はダイCの外径よりも稍大きくまた実際羽
根Aの内端によつて形成される円筒の内径よりも
稍大きい。ダイCはふくらみ56を平らにするに
十分の力をもつて互いに軸方向に動く。この平ら
にする作用が始まつても円板14の内側部50,
52によつて部分54の直径変化は防がれる。し
かし部分56と58が平らになるとそれより外側
の円板の半径方向の部分は外向きの半径方向の移
動を許される。面63は半径方向外側に移動し円
錐部64は面63の周りに軸方向に回転しその外
端はスロツト31中に押しやられる。すると、先
端72はスロツトの端面38にかみ合う。端面3
8の位置は固定されており、ダイCが閉じるにつ
れてするどい先端72は端面38との高圧のかみ
合いによつて変形し、するどい先端72の金属の
塑性流動および各羽根Aごとの先端72における
端面38とのノツチ90の形成およびノツチ90
の各周囲側上の91における様なふくれた部分6
4の外端の外面と内面上の92と93における様
なふくれとなる。このふくれ92と93はしかし
それぞれスロツトの面40および36と接触又は
圧入関係に入り、図3と図4に示されているとお
り部分64の外端がスロツト31の端面に実際し
つかりと根を張つて端面の両側の4つの面とに重
なる。破損した送風機羽根車をしらべれば金属の
塑性流動が94における様にスロツトの端部をつ
くつていることがわかる。
部分64の最外端はまた一般に半径方向にスロ
ツト31に入り面84はそれぞれの角42と圧力
かん合する。スロツト端面38をめぐる先端72
の包囲は羽根Aの面で部分64の更に回転するの
を抑える。各羽根A間で円錐部分64は抑えられ
ず一般に図3の95における点線で示すとおり少
し内側に回転されつづける。図1のとおり軸面図
は組立て前の元の円形端から個々の羽根A間に少
し内側への湾曲があることを示ししている。端7
0の塑性変形はこの端の僅かのめがみを起したの
であり、これは端と羽根の間の高接触圧を示して
いる。
ツト31に入り面84はそれぞれの角42と圧力
かん合する。スロツト端面38をめぐる先端72
の包囲は羽根Aの面で部分64の更に回転するの
を抑える。各羽根A間で円錐部分64は抑えられ
ず一般に図3の95における点線で示すとおり少
し内側に回転されつづける。図1のとおり軸面図
は組立て前の元の円形端から個々の羽根A間に少
し内側への湾曲があることを示ししている。端7
0の塑性変形はこの端の僅かのめがみを起したの
であり、これは端と羽根の間の高接触圧を示して
いる。
上に指摘したとおりダイCの外径は部分63の
直径より小さいので、部分56の中心に近い部分
56′は完全に平らになり互いに接触する。ダイ
Cの外側に小ふくらみ58′が残り、その面は残
留張力および(又は)圧縮応力をもち、それは絶
えず斜めに部分64の外端を軸方向にスロツト端
面38に圧着する様働らく。この残力は一般に図
3において応力矢印によつて示されている。
直径より小さいので、部分56の中心に近い部分
56′は完全に平らになり互いに接触する。ダイ
Cの外側に小ふくらみ58′が残り、その面は残
留張力および(又は)圧縮応力をもち、それは絶
えず斜めに部分64の外端を軸方向にスロツト端
面38に圧着する様働らく。この残力は一般に図
3において応力矢印によつて示されている。
したがつてT字型のノツチは各羽根の内端上に
あり、それは最終組立前の円板14の寸法に対し
上記の様な寸法であるので、最終の組立において
円板の表面の周囲のふくらみが平らになつた時2
枚の円板の外端はスロツト31の端面38との圧
力かん合による塑性流動によつて円板の外端にノ
ツチが形成されるのみでなくスロツトの両側面3
6と40およびかど42と接触してスロツト内に
しつかりとめられ中心板が羽根にしつかりと固着
されるので、本発明により製造された送風機羽根
車はメイン、ベイカーおよび(又は)メルツの特
許に示された構造の該当する大きさの羽根車より
も実質的に改良された破壊強度およびトルク強度
をもつことがわかるであろう。
あり、それは最終組立前の円板14の寸法に対し
上記の様な寸法であるので、最終の組立において
円板の表面の周囲のふくらみが平らになつた時2
枚の円板の外端はスロツト31の端面38との圧
力かん合による塑性流動によつて円板の外端にノ
ツチが形成されるのみでなくスロツトの両側面3
6と40およびかど42と接触してスロツト内に
しつかりとめられ中心板が羽根にしつかりと固着
されるので、本発明により製造された送風機羽根
車はメイン、ベイカーおよび(又は)メルツの特
許に示された構造の該当する大きさの羽根車より
も実質的に改良された破壊強度およびトルク強度
をもつことがわかるであろう。
本発明による送風機羽根車の破壊強度増加の理
由を分析すると、平行側壁をもつノツチによつて
羽根上の遠心力は羽根の構造強度によつて先づ抵
抗され、これが超えられた時スロツト端における
円板外端の摩擦によつて抵抗をうけるだろうこと
が明らかとなつた。
由を分析すると、平行側壁をもつノツチによつて
羽根上の遠心力は羽根の構造強度によつて先づ抵
抗され、これが超えられた時スロツト端における
円板外端の摩擦によつて抵抗をうけるだろうこと
が明らかとなつた。
外に突出ている側壁をもつノツチによつて幾分
改良された。しかし羽根の遠心力は半径面に対す
る角をもつ面によつて円板端に伝達される。この
力は円板端上に軸方向力を生じ、その力は半径方
向力の傾斜角のコタンジエント倍に等しい。メル
ツの特許に示されるとおり8゜の角(付図から測つ
て決定した)によつて円板の外端における軸方向
力は円板端によける羽根の半径方向力の7倍以上
と計算できる。8゜のコタンジエントは7.115であ
る。
改良された。しかし羽根の遠心力は半径面に対す
る角をもつ面によつて円板端に伝達される。この
力は円板端上に軸方向力を生じ、その力は半径方
向力の傾斜角のコタンジエント倍に等しい。メル
ツの特許に示されるとおり8゜の角(付図から測つ
て決定した)によつて円板の外端における軸方向
力は円板端によける羽根の半径方向力の7倍以上
と計算できる。8゜のコタンジエントは7.115であ
る。
しかし本発明においては円板の外端の両側はス
ロツト両側に実質的に平行であり、接触角は中心
面に対し外側は約90゜、内側が80―85゜である(90゜
のコタンジエントは0.000である)ので、羽根が
半径方向に動き車が破壊し役に立たなくなる様な
軸方向ではない。
ロツト両側に実質的に平行であり、接触角は中心
面に対し外側は約90゜、内側が80―85゜である(90゜
のコタンジエントは0.000である)ので、羽根が
半径方向に動き車が破壊し役に立たなくなる様な
軸方向ではない。
本発明の成功の原因と信じられる他の理由はも
し角42が部分64の面84と接したならばそれ
は面17から僅かな寸法fとなり、小モーメント
アームとなり、このモーメントアームはもちろん
面34が押込まれる様にデイスク端の外側を外へ
曲げる様働き結果として送風機羽根車の破壊とな
りうる事実である。
し角42が部分64の面84と接したならばそれ
は面17から僅かな寸法fとなり、小モーメント
アームとなり、このモーメントアームはもちろん
面34が押込まれる様にデイスク端の外側を外へ
曲げる様働き結果として送風機羽根車の破壊とな
りうる事実である。
本発明の好ましい実施態様を参考として記述し
たのである。本発明を一読諒解すれば適当な修正
および変更が可能なことは明らかであろう。それ
らの修正および変更もすべて本発明の特許請求の
範囲内に包含されるものと考えられる。
たのである。本発明を一読諒解すれば適当な修正
および変更が可能なことは明らかであろう。それ
らの修正および変更もすべて本発明の特許請求の
範囲内に包含されるものと考えられる。
図1は本発明による送風機の羽根車の軸方向断
面における部分図である。図2は図1の線3―3
切つた断面の1部拡大図であり、組立てのために
2枚の中心円板がつぶされる前であり、また円板
を平らにするダイが開いている処を示している。
図3は図2と同様の1部拡大図であるが、ダイが
閉じ円板が平らになつて羽根と中心支持板とが一
体化した処を示している。図4は図3の線4―4
で切つた図3の部分断面図である。 各図中番号 A…羽根、B…中心支持板、C…
ダイ、14…円板、17…中心半径面、30…T
字型のノツチの脚部開口、31…T字型のノツチ
の頭部スロツト。
面における部分図である。図2は図1の線3―3
切つた断面の1部拡大図であり、組立てのために
2枚の中心円板がつぶされる前であり、また円板
を平らにするダイが開いている処を示している。
図3は図2と同様の1部拡大図であるが、ダイが
閉じ円板が平らになつて羽根と中心支持板とが一
体化した処を示している。図4は図3の線4―4
で切つた図3の部分断面図である。 各図中番号 A…羽根、B…中心支持板、C…
ダイ、14…円板、17…中心半径面、30…T
字型のノツチの脚部開口、31…T字型のノツチ
の頭部スロツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 羽根車の軸方向にのび、周方向に間隔をおい
て配置された複数個の送風用羽根Aと、軸方向に
相互接触した1対の円板14から成る中心支持板
Bとを有する遠心型送風機用羽根車であつて、 各羽根がその内端部に軸を含む平面の形状がT
字形のノツチを有し;而して該T字形のノツチは
羽根の内端から半径方向にのびた開口30からな
る脚部と開口30の外側に軸方向にのびるスロツ
ト31からなる頭部によつて構成されており、そ
して該スロツト31は1対の内側面36、軸方向
に間隔を置いて向合う1対のスロツト端面38及
び外側面40をもち;両円板の外側部分が該開口
30内で相互に接触しており、且つ各円板端が該
スロツト31中を軸方向にのびていて、該スロツ
ト外側面40と圧着かん合しており且つ該スロツ
トの端面38とそれぞれ圧着していることを特徴
とする遠心型送風機用羽根車。 2 各円板の厚さがスロツト31の半径方向巾よ
りも0.00254cm(1/1000インチ)乃至0.0254cm
(1/100インチ)小さく、且つ該円板先端が該スロ
ツト31の端面38と圧着かん合している特許請
求の範囲第1項記載の羽根車。 3 円板の外側端に斜に切られた鋭い先端を有す
る円板を用いて形成した特許請求の範囲第2項記
載の羽根車。 4 該円板の先端がさらに該スロツト31の端面
38に隣接する内側面36とも圧着かん合してい
る特許請求の範囲第3項記載の羽根車。 5 該円板の先端がさらに該スロツト端面38に
隣接する該スロツトの側面とも圧着かん合してい
る特許請求の範囲第4項記載の羽根車。 6 少なくとも1枚の円板は最外端から距離のあ
る位置に軸方向に外側にかつ周方向に延びている
ふくらみを有し、且つふくらみの半径方向の両側
部分は相隣接する円板と密着している特許請求の
範囲第1項記載の羽根車。 7 ふくらみが隣接する円板面を経て該円板端を
該スロツトの底に対して弾性的に偏倚させる残留
圧縮及び引張り応力を有している特許請求の範囲
第6項記載の羽根車。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/389,757 US4515527A (en) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | Center plate-blade interconnection on a centrifugal blower wheel |
US389757 | 1989-08-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS595899A JPS595899A (ja) | 1984-01-12 |
JPS6335840B2 true JPS6335840B2 (ja) | 1988-07-18 |
Family
ID=23539608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58108021A Granted JPS595899A (ja) | 1982-06-18 | 1983-06-17 | 遠心型送風機用羽根車 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4515527A (ja) |
EP (1) | EP0097456B1 (ja) |
JP (1) | JPS595899A (ja) |
AT (1) | ATE15981T1 (ja) |
AU (1) | AU548973B2 (ja) |
CA (1) | CA1212362A (ja) |
DE (1) | DE3360975D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0798000A (ja) * | 1993-09-28 | 1995-04-11 | Takao Kobayashi | 多翼遠心送風機の羽根車の構造、及びその製法。 |
US6203278B1 (en) | 1999-02-17 | 2001-03-20 | Lau Industries, Inc. | Blower wheel with center disc having roughened blade engaging surface |
US6609893B2 (en) | 2001-12-28 | 2003-08-26 | Morrison Products, Inc. | Impeller wheel with an improved connection between the center plate and the fan blades |
CA2517743C (en) * | 2004-09-01 | 2013-07-23 | Aos Holding Company | Blower and method of conveying fluids |
CN101084169B (zh) * | 2004-10-29 | 2010-05-12 | 六号元素(产品)(控股)公司 | 立方氮化硼压块 |
DE102006041349A1 (de) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Tlt-Turbo Gmbh | Reversierfähiges Laufrad |
US8881396B2 (en) | 2011-02-07 | 2014-11-11 | Revcor, Inc. | Method of manufacturing a fan assembly |
US8998588B2 (en) | 2011-08-18 | 2015-04-07 | General Electric Company | Segmented fan assembly |
TWI504812B (zh) * | 2012-02-20 | 2015-10-21 | Quanta Comp Inc | 離心式風扇 |
US11274677B2 (en) | 2018-10-25 | 2022-03-15 | Revcor, Inc. | Blower assembly |
IT202000014818A1 (it) * | 2020-06-19 | 2021-12-19 | M Pumps Process Srl | Compressore rigenerativo multistadio |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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