JP2007182768A - 遠心型羽根車及びそれを搭載したクリーンシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】羽根形状によって作用する入口、出口の径方向速度分布を改善、平均化し、ファン効率の改善、低騒音化の改良がなされた遠心型羽根車を提供する。
【解決手段】吸込口を形成するドーナツ状の側板２と側板２に対向して置かれた主板１との間に周方向に羽根３が配置され、軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車において、羽根３は、すべての羽根の前縁側の軸方向先端同士を結ぶ円が吸込口の円よりも半径が短く、側板側固定位置が主板側固定位置よりも回転方向前方にあり、後縁側部が側板側固定位置と主板側固定位置とを結ぶ線よりも内径側に湾曲した形状である。
【選択図】図１

Description

本発明は、遠心型羽根車及びクリーンシステムに関し、特に軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車の羽根の形状に関するものである。
近年、遠心型羽根車の高効率・低騒音化が技術課題となっており、その研究開発が進められている。従来技術として、例えば特許文献１、２に記載されている。
特開２００１−２７１７９０号公報 特開２００２−８９４９３号公報
上記従来の遠心型羽根車において、羽根形状によって作用する入口、出口の径方向速度分布を改善、平均化し、ファン効率の改善、低騒音化が求められているが、適切な改良がなされていないという問題がある。
本発明の目的は、かかる従来の問題を解決できる遠心型羽根車及びそれを搭載したクリーンシステムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、吸込口を形成するドーナツ状の側板と側板に対向して置かれた主板との間に周方向に羽根が配置され、軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車において、羽根の主板側固定位置に対し、側板側固定位置が回転の前方にあり、羽根の後縁部が、側板側と主板側の固定端よりも内径側にある構造とする。
すなわち、本発明は、吸込口を形成するドーナツ状の側板と該側板に対向して置かれた主板との間に周方向に羽根が配置され、軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車において、前記羽根は、すべての羽根の前縁側の軸方向先端同士を結ぶ円が吸込口の円よりも半径が短く、側板側固定位置が主板側固定位置よりも回転方向前方にあり、後縁側部が側板側固定位置と主板側固定位置とを結ぶ線よりも内径側に湾曲した形状である遠心型羽根車である。
また、本発明は、吸込口を形成するドーナツ状の側板と該側板に対向して置かれた主板との間に周方向に羽根が配置され、軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車において、前記羽根は、すべての羽根の前縁側の軸方向先端同士を結ぶ円が吸込口の円よりも半径が短く、側板側固定位置が主板側固定位置よりも回転方向前方にあり、前縁側内径の最小径となる点が羽根高さの中心線上に位置する遠心型羽根車である。
そして、本発明は、前記羽根は、後縁側部が側板側固定位置と主板側固定位置とを結ぶ線よりも内径側に湾曲した形状である遠心型羽根車である。
更に、本発明は、上記の遠心型羽根車を搭載したクリーンシステムである。
本発明の遠心型羽根車にすれば、羽根車の効率を高く維持し、低騒音化を実現することができ、また、クリーンシステムに搭載することができる。
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明の遠心型羽根車及びそれを搭載したクリーンシステムの実施例について、図１〜図８を用いて説明する。図１は、本発明に係る羽根を備えた遠心型羽根車を示す斜視図である。
実施例を説明する。本実施例の遠心型羽根車について、図２および図３を用いて説明する。図２は図１に示す遠心型羽根車の上面図であり、図３は本実施例の遠心型羽根車における羽根の展開図である。
本実施例の遠心型羽根車は，図１に示す主板１と、この主板１に対向して設けられ、金属平板の素材から側板開口部２ｂを有するように成形されて形成された側板２とを備え、主板１と側板２の間に、円周方向に一定の間隔を置いて、例えば金属平板の素材を圧力面を平面或いはなだらかな凸面で成形して形成された羽根３を複数枚設けて構成する。そして、これら主板１と側板２と複数枚の羽根３との間には空気流路が形成される。このように構成された遠心型羽根車を回転させることにより、側板開口部２ｂから流入した空気流が羽根３の羽根圧力面４で押し出されて処理風量を得ることができる。本実施例の遠心型羽根車は、クリーンシステムに搭載することができる。クリーンシステムを構成するファンユニットなどで使用される。
本実施例の遠心型羽根車において、羽根は、すべての羽根の前縁側の軸方向先端同士を結ぶ円が吸込口の円よりも半径が短く、また、側板側固定位置が主板側固定位置よりも回転方向前方にある。
また、本実施例の遠心型羽根車では、図３に示す羽根３において、側板側固定位置２ａが主板側固定位置１ａよりも回転方向前方にあり、そして、後縁側部の形状を側板側固定位置２ａと主板側固定位置１ａとを結ぶ線よりも内径側に湾曲したものである。上記形状は羽根最適化設計を実施して決定したものである。
図４に、本実施例（発明品）と図８に示す従来品についての羽根高さ位置における出口径方向絶対速度比（絶対速度／平均値）の風速分布特性を示す。本実施例の遠心型羽根車は、風速分布特性が向上していることがわかる。
図５に、本実施例（発明品）と従来品についての羽根高さ位置における静圧特性を示す。本実施例の遠心型羽根車は、速度分布の改善により、全体に静圧特性が向上していることがわかる。
図６に、本実施例（発明品）と従来品についての風量―静圧特性、風量―効率特性を示す。図６から明らかなように、本実施例の遠心型羽根車は、出口風速分布を改善したことにより、従来に比べて効率を増加させることができる。
さらに、本実施例の遠心型羽根車によれば、羽根入り口速度が平均化され、速度が小さくなることから、遠心型羽根車の低騒音化に貢献することができる。このことは、図７に示した本実施例と従来品についての風量と騒音レベルの特性の比較からでも理解できる。
実施例の遠心型羽根車の代表的の構成図。 実施例の遠心型羽根車の上面図。 実施例の遠心型羽根車の羽根の展開図。 実施例の遠心型羽根車と従来の遠心型羽根車とを、羽根高さ位置―風速分布で比較した特性図。 実施例の遠心型羽根車と従来の遠心型羽根車とを、羽根高さ位置―静圧特性で比較した特性図。 実施例の遠心型羽根車と従来の遠心型羽根車とを、風量―静圧特性、風量―効率特性で比較した特性図。 実施例の遠心型羽根車と従来の遠心型羽根車とを、風量―騒音レベルで比較した特性図。 従来の遠心型羽根車を示す図。
符号の説明
１・・・主板、１ａ・・・後縁主板側固定位置、２・・・側板、２ａ・・・後縁側板固定位置、２ｂ・・・側板開口部、３・・・羽根、４・・・羽根圧力面

Claims (4)

  1. 吸込口を形成するドーナツ状の側板と該側板に対向して置かれた主板との間に周方向に羽根が配置され、軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車において、
    前記羽根は、すべての羽根の前縁側の軸方向先端同士を結ぶ円が吸込口の円よりも半径が短く、側板側固定位置が主板側固定位置よりも回転方向前方にあり、後縁側部が側板側固定位置と主板側固定位置とを結ぶ線よりも内径側に湾曲した形状であることを特徴とする遠心型羽根車。
  2. 吸込口を形成するドーナツ状の側板と該側板に対向して置かれた主板との間に周方向に羽根が配置され、軸方向から吸引した流体を径方向に昇圧し、吐出する遠心型羽根車において、
    前記羽根は、すべての羽根の前縁側の軸方向先端同士を結ぶ円が吸込口の円よりも半径が短く、側板側固定位置が主板側固定位置よりも回転方向前方にあり、前縁側内径の最小径となる点が羽根高さの中心線上に位置することを特徴とする遠心型羽根車。
  3. 請求項２記載の遠心型羽根車において、
    前記羽根は、後縁側部が側板側固定位置と主板側固定位置とを結ぶ線よりも内径側に湾曲した形状であることを特徴とする遠心型羽根車。
  4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の遠心型羽根車を搭載したクリーンシステム。
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