JP2005120926A - トンネルファン - Google Patents
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Abstract
【課題】 推力の損失を防ぎ、推力方向以外の流れを整流して、推力の増加を図ることができるトンネルファンを提供する。
【解決手段】 翼車5の回転軸(内筒4)の端部である端部コーン4aの長さを短くすると共に、排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定となるように、回転軸側から先端(外筒1)側へ漸減するオイラーワーク分布Bを持つ形状とした翼5aを、トンネルファンの翼車5の翼として用いる。なお、トンネルファンの両端部において、流れを整流する同心リング、ガイドベーン等を用いてもよい。又、内筒4の端部において、流れの逆流や旋回流の発生を防止する伸縮可能な端部コーンを用いてもよい。
【選択図】 図1
【解決手段】 翼車5の回転軸(内筒4)の端部である端部コーン4aの長さを短くすると共に、排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定となるように、回転軸側から先端(外筒1)側へ漸減するオイラーワーク分布Bを持つ形状とした翼5aを、トンネルファンの翼車5の翼として用いる。なお、トンネルファンの両端部において、流れを整流する同心リング、ガイドベーン等を用いてもよい。又、内筒4の端部において、流れの逆流や旋回流の発生を防止する伸縮可能な端部コーンを用いてもよい。
【選択図】 図1
Description
本発明は、トンネルの天井部に設けられ、トンネル内の換気を行うトンネルファンに関する。
鉄道又は自動車用のトンネルでは、一酸化炭素や亜硫酸ガス等の有害ガスが内部に滞留すると危険であるため、ジェットファンと呼ばれる軸流ファン型の送風機を有するトンネルファンを用いてトンネル内の換気を行い、これらの有害ガスを外部へ排気している。
例えば、図7に示すようなトンネルファンがトンネル内の天井部に取付けられており、一方側から空気を吸入し、他方側から空気を排出して、トンネル内の換気を行っている。図7に示す従来のトンネルファンは、具体的には、円筒状の外筒11と、外筒11の中央部において、中心部に向かって設けられた複数の支持材12と、外筒11の中心部において支持材12に支持され、外筒11の長手方向に回転軸を有するモータ13と、モータ13の回転軸の両端部に接続された内筒14と、内筒14に装着され、同一形状の複数の翼15aが配設された翼車15とを有している。このトンネルファンでは、モータ13の駆動により2つの翼車15が回転駆動され、モータ13の回転軸の回転方向を変えることで、空気の吸入−排出の方向を変更することができる。
従来のトンネルファンにおいて、翼15aは、その高さ方向(回転軸側から先端側方向)において、オイラーワーク(翼の高さ位置とその周方向速度に相関する量)が一定になるような形状に設計されて、形成されている(後述する図1(b)のグラフのオイラーワーク分布A参照)。又、内筒14の端部の端部コーン14aは、翼15aの外縁の位置よりかなり外方側へ突設して設けられている。これは、端部コーン14aが存在しない場合、排出側の流路面積が急激に拡大するため、排出側の中心付近では、流れに逆流や半径方向流れ(旋回流)が生じて、トンネルファンによる推力を減少させてしまうためである。つまり、トンネルファンの推力の損失を防ぐために、図7に示すような端部コーン14aを設けている。更に、外筒11の端部は、騒音低減のため、端部コーン14aの端部から更に外方側へ延設して設けられている。
トンネルファンの設置場所はトンネル内部の天井部であるため、設置場所のスペース削減、或いは、設置時やメンテナンス時の作業性を考慮した場合、できるだけ小型、軽量なものが望ましく、更に、低騒音で高効率のものが求められている。ところが、従来のトンネルファンでは、端部コーン14aを外方側へ突設して設けているため、外筒11の端部も外方側へ延設して設ける必要が有り、トンネルファン自体の長さが長くならざるを得ず、自ずと、大きさ、重量も大きくなる。そこで、トンネルファンを小型化、軽量化するには、端部コーン14aの突設部分を小さくすればよいが、その場合、流れに逆流や旋回流が生じて、トンネルファンの推力の低下が避けられない。
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、推力の損失を防ぎ、推力方向以外の流れを整流して、推力の増加を図ることができるトンネルファンを提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の請求項1に係るトンネルファンは、
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状とする。
なお、オイラーワークは、翼の高さ位置とその周方向速度に相関する量である。
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状とする。
なお、オイラーワークは、翼の高さ位置とその周方向速度に相関する量である。
上記課題を解決する本発明の請求項2に係るトンネルファンは、
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の端部に近接して、流れの整流を行う同心であり、異径である複数の円筒を、それらの長手方向が、トンネルファンの流れ方向に沿うように設ける。
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の端部に近接して、流れの整流を行う同心であり、異径である複数の円筒を、それらの長手方向が、トンネルファンの流れ方向に沿うように設ける。
上記課題を解決する本発明の請求項3に係るトンネルファンは、
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部の長さを短くする。
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部の長さを短くする。
上記課題を解決する本発明の請求項4に係るトンネルファンは、
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部の長さを短くすると共に、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状とする。
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部の長さを短くすると共に、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状とする。
上記課題を解決する本発明の請求項5に係るトンネルファンは、
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部の長さを短くすると共に、
翼車の端部に近接して、流れの整流を行う同心であり、異径である複数の円筒を、それらの長手方向が、トンネルファンの流れ方向に沿うように設ける。
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動させる翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部の長さを短くすると共に、
翼車の端部に近接して、流れの整流を行う同心であり、異径である複数の円筒を、それらの長手方向が、トンネルファンの流れ方向に沿うように設ける。
上記課題を解決する本発明の請求項6に係るトンネルファンは、
上記トンネルファンにおいて、
翼車の外方側に、流れの整流方向を可変とし、翼車の回転軸の延長線上を中心として放射状に配置された複数のベーンを設ける。
上記トンネルファンにおいて、
翼車の外方側に、流れの整流方向を可変とし、翼車の回転軸の延長線上を中心として放射状に配置された複数のベーンを設ける。
上記課題を解決する本発明の請求項7に係るトンネルファンは、
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部に、その長さを伸縮可能とする伸縮手段を備え、
吸気口側では伸縮手段を縮めると共に、排気口側では伸縮手段を伸ばして用いる。
トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
翼車の回転軸の端部に、その長さを伸縮可能とする伸縮手段を備え、
吸気口側では伸縮手段を縮めると共に、排気口側では伸縮手段を伸ばして用いる。
上記課題を解決する本発明の請求項8に係るトンネルファンは、
上記トンネルファンにおいて、
伸縮手段が、膨張及び収縮可能な弾性材料、又は、摺動可能な同心、異径の複数の円筒により構成される。
上記トンネルファンにおいて、
伸縮手段が、膨張及び収縮可能な弾性材料、又は、摺動可能な同心、異径の複数の円筒により構成される。
上記課題を解決する本発明の請求項9に係るトンネルファンは、
上記トンネルファンにおいて、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状とする。
上記トンネルファンにおいて、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状とする。
上記課題を解決する本発明の請求項10に係るトンネルファンは、
上記トンネルファンにおいて、
回転軸側から先端側へ一定のオイラーワーク分布を持つ翼における、翼の高さに対する回転軸側の翼の幅(翼弦長又は翼コード長と呼ぶ。)の比と、翼の高さに対する先端側での翼の幅の比に対して、
回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を有する翼における、翼の高さに対する回転軸側の翼の幅の比と、翼の高さに対する先端側での翼の幅の比が、少なくとも1.02倍以上大きい。
例えば、相似の翼断面形状の翼においては、回転軸側から先端側へのひねりを大きくすることで、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を得ることができる。
上記トンネルファンにおいて、
回転軸側から先端側へ一定のオイラーワーク分布を持つ翼における、翼の高さに対する回転軸側の翼の幅(翼弦長又は翼コード長と呼ぶ。)の比と、翼の高さに対する先端側での翼の幅の比に対して、
回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を有する翼における、翼の高さに対する回転軸側の翼の幅の比と、翼の高さに対する先端側での翼の幅の比が、少なくとも1.02倍以上大きい。
例えば、相似の翼断面形状の翼においては、回転軸側から先端側へのひねりを大きくすることで、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を得ることができる。
本発明によれば、トンネルファンの翼を、翼の回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を有する形状としたので、トンネルファンの排出口側において、流れの逆流を防止し、旋回流等の発生を抑えて、トンネルファンの推力を増加させることができる。又、翼車の端部に伸縮可能な端部コーンを設け、排出口側の端部コーンを伸ばすことでも、逆流や旋回流の発生を効果的に防止して、トンネルファンの推力を増加させることができる。
又、本発明によれば、トンネルファンの両端部において、流れを整流する同心リングやガイドベーンを設けたので、流れの高さ方向速度成分、旋回速度成分を推力向上に寄与する軸方向に整流して、トンネルファンの推力を増加させることができる。
本発明に係るトンネルファンは、回転軸側で大きく、先端側で小さい線形のオイラーワーク分布を有する翼の形状としたトンネルファンの翼を用いたものである。加えて、トンネルファンの両端部において、流れを整流する同心リング、ガイドベーン等を用いてもよく、又、内筒の端部において、流れの逆流や旋回流の発生を防止する伸縮可能な端部コーンを用いてもよい。
図1は、本発明に係るトンネルファンの実施形態の一例を示すものであり、図1(a)は全体の概略図、図1(b)は翼の形状を説明する図である。
図1(a)に示すように、本発明に係るトンネルファンは、円筒状の外筒1と、外筒1の中央部において、中心部に向かって設けられた複数の支持材2と、外筒1の中心部において支持材2に支持され、外筒1の長手方向に回転軸を有するモータ3と、モータ3の回転軸の両端部に接続された内筒4と、内筒4に装着され、同一形状の複数の翼5aを有する翼車5とを有している。なお、外筒1の端部は、騒音低減のため、端部コーン4aの端部から更に外方側へ延設して設けられている。上記構成のトンネルファンをトンネルの天井部に設け、モータ3により2つの翼車5を回転駆動して、トンネル内の換気を行っている。
本実施例のトンネルファンでは、内筒4の端部の端部コーン4aが、従来とは異なり、翼5aの外縁の位置からの突設量を小さく、つまり、端部コーン4aの長さを短くして設けている。更に、翼5aは、図1(b)のグラフに示すようなオイラーワーク分布Bを有する翼形状としている。具体的には、排出口での外筒1の半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、端部コーン4aの先端の空間部分により乱される流れを予め見込み、翼5aの内筒4側(回転軸側)のオイラーワークを大きくし、そして、翼5aの先端側(外筒1側)に向かってオイラーワークが減少するような、つまり、翼5aの高さ方向にオイラーワーク分布が線形に漸減するような翼形状に形成している。従来のトンネルファンにおいては、翼の高さ方向に対して一定のオイラーワーク分布Aになるように、翼の形状を設計、形成していた。そのため、図7のトンネルファンに示したような突設部分の大きな端部コーン14aが必要であった。しかしながら、本実施例のトンネルファンでは、上述した翼5aを用いているため、図1(a)に示すような、突設部分の小さな端部コーン4aを用いることができ、外筒1の全長を短くでき、トンネルファンの小型化、軽量化が可能となる。
図1では、翼5aの形状を簡略化して示したが、翼5aは、基本的には、回転による遠心力が働くため、翼5aの高さ方向(回転軸側から先端側方向)に翼5aの幅Lが短くなる形状であり、又、翼5aの先端側に近くなるに従い、回転による周速度が速くなるため、相似断面を3次元的にねじって形成した形状となっている。そして、このような形状をベースにして、更に、上述したオイラーワーク分布Bを有する翼形状に変更して形成している。
更に、翼5aの形状の説明を詳細に行う。まず、回転軸側から先端側へ一定のオイラーワーク分布を持つ従来の翼形状において、その翼の半径方向の長さ、つまり、翼の高さをH、回転軸側の翼の幅(軸方向翼コード長とも呼ばれている。)をLh0、先端側の翼の幅をLt0とし、回転軸側における翼の幅と翼の高さの比Lh0/H、先端側における翼の幅と翼の高さの比Lt0/Hを求める。次に、本実施例での翼5aの高さをH、回転軸側の翼5aの幅をLh、先端側の翼5aの幅をLtとし、同様に、回転軸側における翼の幅と翼の高さの比Lh/H、先端側における翼の幅と翼の高さの比Lt/Hを求める。そして、オイラーワーク分布を一定とした翼と本実施例の翼5aとを、求められた翼の幅と翼の高さの比(L/H)を用いて比較すると、本実施例の翼5a、つまり、オイラーワーク分布に傾きを持たせた翼では、オイラーワーク分布を一定とした翼に対して、大きい比率を有するものとなる。例えば、オイラーワーク分布を一定とした翼での比Lh0/H及びLt0/Hを共に1とすると、本実施例の翼5aでの比Lh/H及びLt/Hは、少なくとも1.02倍以上の大きい比率を有する。
本実施例のトンネルファンは、上述した形状の翼5aを用いているので、突設部分の小さな端部コーン4aを用いていても、排出口側の流れの逆流や旋回流の発生を低減して、トンネルファンの推力の向上を図ることができる。
なお、本発明に係るトンネルファンは、モータ3の回転軸の駆動方向に応じて、2つの翼車5の回転方向が変更され、空気の吸入−排出の方向を変更することができるものである。そのため、上述のオイラーワーク分布Bは、図1上、右側に配置された翼5aと左側に配置された翼5aでは、互いに線対称となるオイラーワーク分布Bを有するように配設されており、どちらの方向の流れであっても同じ推力を得ることができる。
図2は、本発明に係るトンネルファンの実施形態の他の一例を示す概略図である。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
本実施例は、実施例1の構成のトンネルファンに、流れの整流を行う同心、異径の複数の円筒からなる同心リング6を設けた構成である。具体的には、外筒1の両端部の端部コーン4aに近接した部分に、モータ3の回転軸の中心と一致する位置となるように、同心リング6を設けた。又、同心リング6は、少なくとも3つ以上の円筒を用いて構成し、最も効率のよい推力を得られるように、各々の円筒の間隔を適切に配置にする。例えば、同心リング6の中心部分を密の間隔に、外周側を疎の間隔に、円筒を配置する。
トンネルファンに実施例1に示した形状の翼5aを用いた場合でも、流れの逆流や旋回流が完全に解消されるとは限らず、又、トンネルファンの推力方向以外の流れの速度成分も存在する。そして、このような推力方向以外の流れの速度成分は、推力の損失となる。そこで、本実施例では、流れの整流を行う同心リング6を設け、推力方向以外の流れ、特に、翼の高さ方向に速度成分を持つ流れを軸流方向、即ち、トンネルファンの推力方向に流れを整流することで、もともと推力に寄与しなかった流れを寄与する方向に揃えて、推力を増加させている。
なお、翼車5からの流れを同心リング6へ効率よく導くには、同心リング6と端部コーン4aを、できるだけ近接したほうがよく、例えば、端部コーン4aの同心リング6側の面を、球面ではなく、回転軸方向に垂直な面に形成して、その垂直面が同心リング6に近接するようにしてもよい。
図3は、本発明に係るトンネルファンの実施形態の他の一例を示すものであり、図3(a)は全体の概略図、図3(b)は一体型のガイドベーンを説明する図、図3(c)は分割型のガイドベーンを説明する図である。
なお、本実施例のトンネルファンの構成においても、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
なお、本実施例のトンネルファンの構成においても、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
本実施例も、実施例1の構成のトンネルファンに、流れの整流を行う放射状に配置された複数のガイドベーン7を設けた構成である。具体的には、外筒1の両端部、つまり、翼車5の外方側の位置に、ベーン軸8を中心に回転して、その方向が可変であるガイドベーン7を設けた。図3(b)、(c)に示す一体型ベーン7a、分割型ベーン7bように、流れの整流方向の角度が個別に調整可能であり、吸気口側であるか排気口側であるかによって、できるだけ大きい推力を得られるように、その方向を設定する。又、ガイドベーン自体が流れの抵抗とならないように、図3(c)に示す分割型ベーン7bように、その断面形状も変更できるようにする。これらのガイドベーン7は、流れの抵抗とならないように外筒1の外部に設けた駆動手段(例えば、モータ等)によりベーン軸8等を駆動されて、任意の角度に調整可能となっている。
本実施例でも、実施例2と同様に、流れの整流を行うために、ガイドベーン7を設けている。そのため、推力方向以外の流れ、特に、旋回流の速度成分をトンネルファンの推力方向に整流することができ、もともと推力に寄与しなかった流れを、寄与する方向に揃えて、推力を増加させている。加えて、流れの整流を行うガイドベーン自体の断面形状を変更して、流れの抵抗にならないようにすることもできる。なお、トンネルファンの設計時に旋回流の大きさや大きい場所が推測できるため、ガイドベーン7の角度は、これらの推測値を参考にして、決定される。
図4は、本発明に係るトンネルファンの実施形態の他の一例を示す概略図である。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1、2、3に示した実施例1、2、3のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1、2、3に示した実施例1、2、3のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
本実施例は、実施例1の構成のトンネルファンに、実施例2に示した同心リング6と、実施例3で示したガイドベーン7を組み合わせて、外筒1の両端部の位置に設けた構成である。具体的には、同心、異径の複数の円筒からなる同心リング6に、放射状に配置された複数のガイドベーン7が貫通するように配設されて構成されている。実施例3と同様に、ガイドベーン7は、吸気口側であるか排気口側であるかによって、その方向が個別に可変である。
本実施例では、流れの整流を行う同心リング6、ガイドベーン7両方を設けているので、推力方向以外の流れの速度成分、例えば、翼の高さ方向に速度成分を持つ流れや旋回方向に速度成分を持つ流れ(旋回流)等をトンネルファンの軸流方向(推力方向)のみの速度成分に整流することができる。従って、トンネルファンの推力方向のみに流れを整流することで、もともと推力に寄与しなかった流れを、寄与する方向に揃えて、推力を増加させている。
図5は、本発明に係るトンネルファンの実施形態の他の一例を示す概略図である。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
本実施例は、内筒4の端部の形状を除き、実施例1と同等の構成を有するトンネルファンである。具体的には、内筒4の端部に、膨張/収縮可能な弾性材料で構成され、空気圧等を用いて回転軸方向に、その長さが伸縮可能な伸縮コーン4b(伸縮手段)を設けた。なお、伸縮コーン4bの伸縮可能な長さは、外筒1の端部までであり、外筒1の長さは、従来のトンネルファンの外筒11と比較して(図7参照)、短く設けられている。使用時には、吸気の抵抗にならないように、吸気口側で伸縮コーン4bを縮めて、端部の長さを短い状態とすると共に、排気口側で伸縮コーン4bを伸ばして、端部の長さを長い状態とする。
実施例1に示した形状の翼5aのみを用いた場合、流れの逆流や旋回流が完全に解消されるとは限らず、トンネルファンの推力方向以外の流れの速度成分も存在する。そこで、本実施例では、伸縮可能な伸縮コーン4bを設け、排気口側の伸縮コーン4bを伸ばした状態に保持することで、排気口側の流路面積を緩やかに拡大させて、流れの逆流や旋回流をできるだけ防止して、トンネルファンの推力を増加させている。
図6は、本発明に係るトンネルファンの実施形態の他の一例を示す概略図である。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
なお、本実施例のトンネルファンの構成において、図1に示した実施例1のトンネルファンと同等の部分については、同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
本実施例は、内筒4の端部の形状を除き、上記実施例5と同等の構成を有するトンネルファンである。具体的には、内筒4の端部に、摺動可能な同心、異径の複数の円筒により構成され、アクチュエータ(例えば、シリンダ等)等の駆動手段によって回転軸方向に摺動して伸縮可能な伸縮コーン4c(伸縮手段)を設けた。なお、伸縮コーン4cの伸縮可能な長さも、外筒1の端部までであり、外筒1の長さは、従来のトンネルファンの外筒11と比較して、短く設けられている。使用時には、実施例5と同じく、吸気口側で伸縮コーン4cを縮めて、端部の長さを短い状態とすると共に、排気口側で伸縮コーン4cを伸ばして、端部の長さを長い状態とする。
実施例1に示した形状の翼5aのみを用いた場合、流れの逆流や旋回流が完全に解消されるとは限らず、トンネルファンの推力方向以外の流れの速度成分も存在する。そこで、本実施例でも、伸縮可能な伸縮コーン4cを設け、排気口側の伸縮コーン4cを伸ばした状態に保持することで、排気口側の流路面積を緩やかに拡大させて、流れの逆流や旋回流をできるだけ防止して、トンネルファンの推力を増加させている。なお、伸縮コーン4cは、実施例5の伸縮コーン4bと異なり、金属製のもので構成することが可能であり、耐久性を高く保つことが可能である。
なお、上述の実施例2乃至実施例6は、従来の形状の翼、例えば、一定のオイラーワーク分布を持つ翼を用いたトンネルファンにも適用可能である。
又、上述の実施例1乃至実施例4は、回転軸の端部(端部コーン)が長い従来のトンネルファンに用いてもよく、例えば、端部コーンが長い従来のトンネルファンの翼車の翼に、上述のオイラーワーク分布Bを有する翼5aを用いてもよい。
更に、上述した各実施例を適宜に組み合わせて実施してもよい。
又、上述の実施例1乃至実施例4は、回転軸の端部(端部コーン)が長い従来のトンネルファンに用いてもよく、例えば、端部コーンが長い従来のトンネルファンの翼車の翼に、上述のオイラーワーク分布Bを有する翼5aを用いてもよい。
更に、上述した各実施例を適宜に組み合わせて実施してもよい。
1 外筒
2 支持材
3 モータ
4 内筒
4a 端部コーン
4b 伸縮コーン
4c 伸縮コーン
5 翼車
5a 翼
5b 翼
6 同心リング
7 ガイドベーン
7a 一体ベーン
7b 分割ベーン
8 ベーン軸
2 支持材
3 モータ
4 内筒
4a 端部コーン
4b 伸縮コーン
4c 伸縮コーン
5 翼車
5a 翼
5b 翼
6 同心リング
7 ガイドベーン
7a 一体ベーン
7b 分割ベーン
8 ベーン軸
Claims (10)
- トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、前記翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状としたことを特徴とするトンネルファン。 - トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
前記翼車の端部に近接して、流れの整流を行う同心、異径の複数の円筒を設けたことを特徴とするトンネルファン。 - トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
前記翼車の回転軸の端部の長さを短くしたことを特徴とするトンネルファン。 - トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
前記翼車の回転軸の端部の長さを短くすると共に、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、前記翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状としたことを特徴とするトンネルファン。 - トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
前記翼車の回転軸の端部の長さを短くすると共に、
前記翼車の端部に近接して、流れの整流を行う同心、異径の複数の円筒を設けたことを特徴とするトンネルファン。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のトンネルファンにおいて、
前記翼車の外方側に、流れの整流方向を可変とする放射状に配置された複数のベーンを設けたことを特徴とするトンネルファン。 - トンネルの天井部に設けられ、モータにより回転駆動される翼車を用いて、トンネル内の換気を行うトンネルファンにおいて、
前記翼車の回転軸の端部に、その長さを伸縮可能とする伸縮手段を備え、
吸気口側では前記伸縮手段を縮めると共に、排気口側では前記伸縮手段を伸ばして用いることを特徴とするトンネルファン。 - 請求項7記載のトンネルファンにおいて、
前記伸縮手段は、膨張及び収縮可能な弾性材料、又は、摺動可能な同心、異径の複数の円筒により構成したものであることを特徴とするトンネルファン。 - 請求項2、請求項5、請求項7又は請求項8のいずれかに記載のトンネルファンにおいて、
排出口での半径方向の流れの軸流速度が一定になるように、前記翼車が有する翼を、回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ形状としたことを特徴とするトンネルファン。 - 請求項1、請求項4、請求項6又は請求項9のいずれかに記載のトンネルファンにおいて、
回転軸側から先端側へ一定のオイラーワーク分布を持つ翼における、翼の高さに対する回転軸側の翼の幅の比と、翼の高さに対する先端側での翼の幅の比に対して、
前記回転軸側から先端側へ漸減するオイラーワーク分布を持つ翼における、翼の高さに対する回転軸側の翼の幅の比と、翼の高さに対する先端側での翼の幅の比が、少なくとも1.02倍以上大きいことを特徴とするトンネルファン。
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