CN101297119A - 多叶片离心式送风机 - Google Patents

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Abstract

一种多叶片离心式送风机，可用简单的构造来抑制叶轮轴向端部的循环流。多叶片离心式送风机包括：具有形成空气吸入口的喇叭口(4)的螺旋型风扇外壳(1)；以及设在风扇外壳(1)内、多个叶片(6)呈环状配置、并将从与所述喇叭口(4)相对地形成的吸入口(7)吸入的空气从所述叶片(6)之间朝着离心方向吹出的多叶片离心式叶轮(2)。在所述叶轮(2)的外周，在设于端部的保持环(10)的外端上一体地延伸设置有筒状体(11)，从而在叶轮(2)的端部抑制朝着吸入侧流动的循环流。

Description

多叶片离心式送风机
技术领域
本发明涉及一种具有配置在风扇外壳内的多叶片离心式叶轮的多叶片离心式送风机。
背景技术
如图11和图12所示，以往的多叶片离心式送风机由风扇外壳1和多叶片离心式叶轮2构成。风扇外壳1具有形成空气吸入口的喇叭口4。在叶轮2上，多个叶片6呈环状地配置，将从与所述喇叭口4相对的吸入口7吸入的空气W从所述叶片6之间朝着离心方向吹出。在所述叶轮2外周的端部上设置有保持所述叶片6用的保持环10(参照专利文献1)。叶轮2具有主板8和轴承9。
专利文献1：日本专利特开2001-173596号公报。
在上述专利文献1所公开的多叶片离心式送风机中，从喇叭口4吸入的空气W从吸入口7经由叶轮2内部而从叶片6之间被朝着离心方向吹出，从而流出到风扇外壳1内。但是，在设于叶轮2的端部、即吸入口7附近的保持环10的周围会产生循环流W’。由于该循环流W’的产生，多叶片离心式送风机的送风效率下降，并存在无法避免噪声增大的不良问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于以简单的构造来抑制叶轮端部的循环流。
为了解决上述技术问题，采用本发明的第一形态，可提供一种多叶片离心式送风机，包括：具有形成空气吸入口的喇叭口和空气吹出口、并具有舌部的风扇外壳；以及配置在该风扇外壳内、具有呈环状配置的多个叶片、并将从与所述喇叭口相对的吸入口吸入的空气从所述叶片之间朝着离心方向吹出的多叶片离心式叶轮。在该多叶片离心式送风机中，在所述叶轮的轴向的至少一端部上设置有保持所述叶片用的保持环，在该保持环的外端上一体地延伸设置有筒状体。
采用上述结构，从喇叭口吸入的空气从吸入口经由叶轮内部而从叶片之间被朝着离心方向吹出，从而流出到风扇外壳内。此时，由于在保持环的外端上一体地延伸设置的筒状体的存在，因此在叶轮的端部可以抑制朝着吸入侧流动的循环流。因此，可提高送风效率，并可降低噪声。此外，由于一体地延伸设置保持环的外端，因此叶轮2的端部呈开放状态。因此，可利用合成树脂制的一体成形品来构成叶轮2，对降低成本很有利。
也可以将所述筒状体延伸设置成到达与所述喇叭口的出口侧端缘大致相同的位置或与出口侧端缘彼此重叠的位置。此时，在叶轮的端部可以更有效地抑制朝着吸入侧流动的循环流。
也可以将所述筒状体11的纵截面从所述保持环10的纵截面沿着直线延伸设置。此时，筒状体11的形成更为容易，更有利于降低成本。
也可以将所述筒状体11的纵截面从所述保持环的纵截面沿着圆弧延伸设置。此时，可顺畅地引导吹出空气流。
也可以在所述筒状体与所述舌部之间设定所需的间隙。此时，可有效地防止来自所述筒状体与风扇外壳的舌部之间的间隙的逆流。
也可以将所述叶轮做成仅在其轴向的一端上具有吸入口的单吸入型叶轮。此时，在用合成树脂制的一体成形品来构成叶轮时，可在一个方向上进行脱模，成形作业容易。
也可以将所述风扇外壳1的外壳扩大率α设定在4.0～7.0的范围内，此时，当在大风量域内使用时，可提高风扇效率并降低运行噪声。
附图说明
图1是本发明第1实施形态的多叶片离心式送风机的主视图。
图2是沿图1的2-2线的剖视图。
图3是沿图2的3-3线的剖视图。
图4是第1实施形态的多叶片离心式送风机的叶轮的立体图。
图5是表示第1实施形态的多叶片离心式送风机的叶轮的筒状体的变形例的主要部分剖视图。
图6是表示第1实施形态的多叶片离心式送风机的叶轮的筒状体的另一变形例的主要部分剖视图。
图7是表示在改变第1实施形态的多叶片离心式送风机的叶轮的筒状体长度L与从主板起的长度B之比L/B时送风机的性能变化的特性图。
图8是表示在改变第1实施形态的多叶片离心式送风机的风扇外壳的扩大率α时送风机的性能变化的特性图。
图9是表示第1实施形态的多叶片离心式送风机的风扇外壳的舌部位置相对于叶轮的出口宽度的特性图。
图10是表示第2实施形态的多叶片离心式送风机的主视图。
图11是以往的多叶片离心式送风机的剖视图。
图12是以往的多叶片离心式送风机的叶轮的立体图。
图13是第1实施形态的变形例的多叶片离心式送风机的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的几个较佳实施形态进行说明。
第1实施形态
图1至图4表示的是本发明第1实施形态的多叶片离心式送风机。如图1至图4所示，该多叶片离心式送风机具有涡旋型的风扇外壳1。风扇外壳1具有空气吹出口3、一对彼此相对的喇叭口4和舌部5。各喇叭口4形成了空气吸入口。在风扇外壳1内配置有多叶片离心式的叶轮2，在该叶轮2中，多个叶片6呈环状配置。吸入口7与所述喇叭口4相对地分别形成在叶轮2的两端上，从这些喇叭口7吸入的空气从所述叶片6之间被朝着离心方向吹出。在此，舌部5是指风扇外壳1的内周面与叶轮2的外周面之间的间隙最小的风扇外壳1的部位。
叶轮2具有主板8，在该主板8上设置有轴承9。在轴承9上枢轴支撑着风扇马达(未图示)。本实施形态的多叶片离心式送风机是在风扇外壳1的两侧板1a上具有喇叭口4并在叶轮2的两端具有吸入口7的双吸入型多叶片离心式送风机。各叶片6为前倾翼，其基端6b在叶片2的旋转方向M上位于其内端6a的前方。
在所述叶轮2的两端部上分别设置有保持所述各叶片6用的保持环10，在各保持环10上分别一体延伸设置有到达与所述喇叭口4的出口侧端缘4a大致相同位置的筒状体11。另外，也可以做成使所述筒状体11的外端缘到达与喇叭口4的出口侧端缘4a彼此重叠的位置，或者如图13所示，做成使其与喇叭口4的出口侧端缘4a分离。
在筒状体11的外端缘到达与喇叭口4的出口侧端缘4a大致相同位置时、或者到达与出口侧端缘4a彼此重叠的位置时，循环流的抑制效果较好，而在到达从喇叭口4的出口侧端缘4a离开的位置时较差。
另外，所述喇叭口4从风扇外壳1的侧板1a向外方鼓出。此时，在喇叭口4的内部形成环状的空间部S。
在本实施形态中，如图3所示，所述各筒状体11的纵截面从所述保持环10的纵截面呈圆弧状地延伸。这样可以顺畅地引导空气。另外，如图5所示，也可以从所述保持环10的纵截面呈直线状地延伸设置所述各筒状体11的纵截面。这样，则容易确保与风扇外壳1的舌部5的内周面之间的间隙D。另外，如图6所示，也可以在从所述保持环10的纵截面呈圆弧状地延伸设置后直线状地延伸设置所述各筒状体11的纵截面。这样，则可以在确保与风扇外壳1的舌部5的内周面之间的间隙的同时容易地引导吸入流。
在改变筒状体11的长度L与叶片6从主板8起的长度B之比L/B(参照图1)以及风扇外壳1的扩大率α的情况下对上述结构的多叶片离心式送风机的性能进行了测试，得到了图7和图8所示的结果。另外，在本实施形态中将风扇外壳1的周面1b做成了阿基米德螺线，但将其做成对数螺线时也一样。
外壳扩大率α相当于螺线的扩展角，用下式表示。
Rs(θs)＝r·exp(θs·tanα)
其中，r表示螺线的基准最小半径(参照图2)，Rs表示与螺线的角度θs对应的半径(参照图3)，θs表示与螺线半径对应的从原点起的角度。
由上述结果可知，在L/B为0.03～0.2的范围内，风扇效率提高，噪声比下降。而当L/B≥0.2时，由于筒状体11与风扇外壳1的内周面之间的间隙变窄，因此风扇效率下降，噪声比上升。另外，若外壳扩大率α增大，则筒状体11与风扇外壳1的内周面之间的间隙D变大，筒状体11的附壁效应更有效。而若外壳扩大率α过大，则性能会下降。因此，最好是将所述风扇外壳1的外壳扩大率α设定在4.0～7.0的范围内。这样，当在大风量域内使用时，可提高风扇效率并降低运行噪声。
但是，如图1和图2所示，所述舌部5的外形形状从保持环10向主板8沿着叶轮2的轴向平滑地变化，舌部5的棱线整体呈V字状。在此，图2中的舌部5A与通过叶轮2的主板8的图1中5A-5A线的截面对应，舌部5B与图1中5B-5B线的截面对应，舌部5C与图1中的5C-5C线的截面对应。
另外，如图2所示，用基准线T0与虚线TL所成的角度θ来表示舌部5的形状，所述基准线T0穿过舌部5A在横截面上的顶点和叶轮2的旋转中心，所述虚线TL穿过叶轮2的旋转中心和舌部5在任意轴向位置的横截面上的顶点。
此时，舌部5A处的角度θ为零。如图9所示，舌部5的角度θ在叶轮2的出口宽度上从叶轮2的主板5朝着筒状体11从零度经由角度θC、角度θB而变化至角度θA。角度θA的最大值θmax最好是在5～30°的范围内。这样，可在筒状体11的外周面与舌部5之间确保规定的间隙D，可抑制气流向叶轮2逆流，提高送风性能，并可降低由叶轮2的旋转引起的紊流噪声。
第2实施形态
图10表示的是本发明第2实施形态的多叶片离心式送风机。
该离心式送风机为单吸入型，在图10中，在风扇外壳1的左侧的侧板1a上具有构成空气吸入口的喇叭口4，并在叶轮2的左端具有吸入口7。此时，从空气吹出口3的下端缘3a起的舌部5的高度位置从保持环10朝着主板8沿叶轮2的旋转方向平滑地减小，并在整体上倾斜。这样，在用合成树脂成形品来构成叶轮2时，可在一个方向上进行脱模，成形作业容易。其它结构和作用效果与第1实施形态相同，因此省略其说明。
本发明并不局限于上述各实施形态，当然可以在不脱离发明主旨的范围内进行设计变更。

Claims (8)

1.一种多叶片离心式送风机，包括：风扇外壳(1)，该风扇外壳具有形成空气吸入口的喇叭口(4)和空气吹出口(3)，并具有舌部(5)；以及多叶片离心式叶轮(2)，该叶轮配置在所述风扇外壳(1)内，具有呈环状配置的多个叶片(6)，并将从与所述喇叭口(4)相对的吸入口(7)吸入的空气从所述叶片(6)之间朝着离心方向吹出，
其特征在于，
在所述叶轮(2)的轴向的至少一端部上设置有保持所述叶片(6)用的保持环(10)，并在该保持环(10)的外端上一体地延伸设置有筒状体(11)。
2.如权利要求1所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，将所述筒状体(11)延伸设置成到达与所述喇叭口(4)的端缘(4a)大致相同的位置或与端缘(4a)彼此重叠的位置。
3.如权利要求1和2中任一项所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，将所述筒状体(11)的纵截面从所述保持环(10)的纵截面沿着直线延伸设置。
4.如权利要求1和2中任一项所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，将所述筒状体(11)的纵截面从所述保持环(10)的纵截面沿着圆弧延伸设置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，在所述筒状体(11)与所述舌部(5)之间设定有所需的间隙(D)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，仅在所述叶轮(2)的轴向的一端上设定有吸入口(7)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，将所述风扇外壳(1)的外壳扩大率(α)设定在4.0～7.0的范围内。
8.如权利要求1所述的多叶片离心式送风机，其特征在于，所述筒状体(11)配置成从所述喇叭口(4)的端缘(4a)离开。
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