JP2001508853A - 高圧ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ブレードホイール（３,４）とこのブレードホイールを囲むファンハウジング（５，６）とブレードホイールを作動する電気モータ（１）とを備える高圧ファンに関する。ブレードホイールの装着に関連する問題を除去するために、ブレードホイール（３，４）は、少なくとも主要部が、炭素繊維をベースとした複合材料から形成され、電気モータ（１）のシャフト（２）上に直接装着される。

Description

【発明の詳細な説明】 高圧ファン 本発明は、ブレードホイールとこのブレードホイールを囲むファンハウジン グとブレードホイールを作動する電気モータとを備える高圧ファンに関する。 スチールブレードのブレードホイールと別個のローラ軸受を有する従来技術 を具体化した高圧ファンの場合、１のステージで数ダースｋPaの圧力上昇を達成 するのが最良である。従来技術が適用された場合、高圧ファンは、圧力のより高 い上昇を達成する必要がある場合には、２ステージ、あるいは、複数ステージを 有する直列接続された装置として形成されなければならない。 従来技術の高圧ファンを機械的に具体化する際の決定要因は、スチールブレ ードホイールの重量と強度である。重いブレードホイールのために、軸受の大き さに関して幾つかの妥協をしなければならない。軸受は、ブレードホイールの重 量によりそれに作用する大きな応力に耐え、また、高回転速度により生ずる遠心 力とローラ部材内での発熱に耐えなければならない。ファンを円滑に作動するた めには、ロータシステムの臨界回転速度は、作動回転速度を超えなければならな い。この結果、実際上、使用される転がり軸受の大きさは比較的大きくなり、軸 受内で発生する熱は、効果的な油循環潤滑システムにより除去される。 電気モータの軸受はスチールブレードホイールにより生じる応力に耐えない ために、上述の特徴から、既存の単一ステージ及び複数ステージの双方の形式の 高圧ファンには、転がり軸受または滑り軸受のいずれかである別個の軸受が設け られる。 本発明の目的は、上述の欠点を除去することである。これは、ブレードホイ ールが、少なくともその主要部が、炭素繊維をベースとした複合材料から形成さ れ、電気モータのシャフト上に直接装着されることを特徴とする本発明の高圧フ ァンにより達成される。 高圧ファンのブレードホイールあるいはその主要部材を炭素繊維をベースと した複合材料から形成することにより、ブレードホイールの重量は、スチールブ レードホイールの重量の何分の一に減少させることができる。この材料から形成 されたブレードホイールは、スチールブレードホイールと同様な強度あるいはこ れ以上の強度を持たせることができる。軽量の複合ブレードホイールは、過度に 増大する応力を軸受に及ぼすことなく、標準的電気モータのシャフト上に直接装 着することができる。ＡＣインバータを使用することにより、このように形成さ れるファンは、軸受の製造者により与えられた最大回転速度まで回転させること ができる。 電気モータが、好ましくは、貫通シャフトを設けられ、複合材料のブレード ホイールが、その両端部でモータのシャフト上に装着される場合、ブレードホイ ール内に生じる軸方向の力は、互いに相殺され、従って、電気モータの標準的軸 受を使用することが可能となる。このようにして形成されるファンの側部は、中 間チャンネルで連結することが可能であり、即ち、２つの別個のファンが設けら れた従来の型式に代わる２ステージファンを提供することが可能である。このフ ァン装置は、上述の中間チャンネルなしで、２つの別個の直列接続されたファン として使用できることは当然である。 ２つの別個のファンが設けられる従来の２ステージファンと比して、本発明 の２端部付きファンは、別個の軸受が必要でないために、電気モータとブレード ホイール装置との間のカプリングだけでなく、ケーシング及び循環潤滑ユニット の４つの軸受を除去することを可能とする。更に、この装置は、コンパクトであ り、簡単で安価なスチールベッドをそのベッドとして使用することができ、多段 ベッド装置は、この設備では必要とされない。 本発明の高圧ファンの斜視図を示す添付図面を参照して本発明の１の好まし い実施形態について以下に説明する。 図面に示した高圧ファンは、その駆動源として電気モータ１を有し、この電 気モータは、それを貫通する、即ち、その両端部がモータ１の両側部から突出す るロータシャフト２を備えている。少なくとも主要部が炭素繊維をベースとした 複合材料から形成される、即ち、少なくともそのブレード3a,4a 及び端部プレート3b,4bが上記材料から形成される軽量のブレードホイール３， ４は、別個の軸受なしで、このシャフトの双方の端部上に直接装着される。ブレ ードホイールのハブ４ｃは、その他の材料、例えば、スチールから形成してもよ い。この直接装着は、電気モータ１の軸受のみが、上述の装置全体を装着するの に使用されることを意味する。ブレードホイール３，４は、ファンハウジング５ ，６により囲まれ、第１のハウジング５の圧力開口９は、中間チャンネル７で第 ２のハウジング６の吸込開口１０に接続される。 参照番号１１は、第２のハウジング６の圧力開口を指し、参照番号１２は、 第１のハウジングの吸込開口を指す。図面に示したハウジング５，６は、部分断 面図で示されている。上述のファン装置全体は、簡単なスチールベッド８上に配 置される。 中間チャンネル７で接続されるために、図面に示したファンは、２ステージ ファンとして作用する。この中間チャンネル７を除去すると、このファン装置は ２つの別個の直列接続されたファンとして作用する。 １の好ましい実施形態のみを参照して本発明について上述した。しかし、当 業者は、添付請求の範囲内で本発明のファン及びその詳細部を幾つかの他の態様 で実施することができる。例えば、モータの一方の端部のみにブレードホイール を配置することが可能であり、軸は、モータを貫通しないように形成することが できる。同様に、モーターの双方の端部に、あるいは、その一方の端部のみに複 数のブレードホイールを設けることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ブレードホイール（３,４）とこのブレードホイールを囲むファンハウジン グ（５，６）とブレードホイールを作動する電気モータ（１）とを備える高圧フ ァンであって、ブレードホイール（３,４）は、少なくとも主要部が、炭素繊維 をベースとした複合材料から形成され、電気モータ（１）のシャフト（２）上に 直接装着されることを特徴とする高圧ファン。 ２．電気モータ（１）は、貫通シャフト（２）を有し、この電気モータ（１）の 双方の端部に、電気モータのシャフト（２）上に直接配置されたブレードホイー ル（３，４）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の高圧ファン。 ３．ブレードホイール（３，４）を囲むファンハウジング（５，６）は、中間チ ャンネル（７）で連結されることを特徴とする請求項２に記載の高圧ファン。 ４．中間チャンネル（７）は、一方のハウジング（５）の圧力開口（９）から他 方のハウジング（６）の吸込開口（１０）に延びることを特徴とする請求項３に 記載の高圧ファン。