JP2017186938A - Ventilation work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボリュートから噴き出させた空気によって落葉等を吹き集めるようにして清掃作業に用いる送風作業機に関する。 The present invention relates to a blower working machine that is used for cleaning work by blowing off fallen leaves and the like by air blown from a volute.
特許文献1には送風作業機が開示されており、この送風作業機は作業者が背負う背負フレームと、背負フレームに搭載したボリュートと、ボリュート内に回転可能に設けた羽根車と、羽根車を回転させるエンジンとを備えている。この送風作業機のボリュートは、内周部に渦形の送風路が形成され、渦形の送風路の中心軸の軸方向の一方となる前側に吸気開口部が形成された本体部と、本体部の外周部にて渦形の送風路が内部に連続した状態で形成されて、吸気開口部から吸い込んだ空気を噴出させる噴出筒部と有している。エンジンの駆動によってボリュート内で羽根車を回転させると、吸気開口部から本体部内に吸い込まれた空気は遠心方向に噴き出されて渦形の送風路で昇圧されて噴出筒部から噴出される。噴出筒部から噴き出された空気は噴出筒部に接続した送風管の先端から地面に向けて噴き出され、地面に広範囲に散る落葉等は吹き集められる。 Patent Document 1 discloses a blower working machine. This blower working machine includes a back frame carried by an operator, a volute mounted on the back frame, an impeller provided rotatably in the volute, and an impeller. And a rotating engine. The volute of this blower working machine has a main body portion in which a spiral air passage is formed in the inner peripheral portion, and an intake opening is formed on the front side which is one of the axial directions of the central axis of the spiral air passage. A vortex-shaped air passage is formed in a continuous state in the outer peripheral part of the part, and has an ejection cylinder part for ejecting air sucked from the intake opening. When the impeller is rotated in the volute by driving the engine, the air sucked into the main body from the intake opening is blown in the centrifugal direction, and the pressure is increased by the vortex-shaped air passage and is blown out from the blow-out cylinder. The air ejected from the ejection cylinder part is ejected toward the ground from the tip of the blower pipe connected to the ejection cylinder part, and the fallen leaves and the like scattered over the ground are collected.
特許文献1の送風作業機においては、羽根車を回転させるエンジンによる騒音だけでなく、ボリュート内にて羽根車の回転により生じる騒音が問題となっている。ボリュート内にて羽根車の回転により生じる騒音は、ボリュートの本体部内の送風路の最も上流となる位置と送風路の下流部との間に設けられた舌部(図4の従来技術に示している)を回転する羽根車の各羽根部が通過するときの圧力の変化に起因していることを知得した。具体的には、回転する羽根車の羽根部が舌部を通過するときに舌部周辺で急激に圧力が上昇し、回転する羽根車の羽根部が舌部を通過し終えたときに舌部周辺で急激に圧力が下降し、各羽根部が舌部を通過する度に舌部周辺の圧力の急上昇と急降下を繰り返すことによって生じる音波が羽根車の回転により生じる騒音の一因となっている。本発明は、送風作業機において、ボリュート内にて羽根車の回転により生じる騒音を低減させることを目的とする。 In the blower working machine of Patent Document 1, not only noise due to the engine rotating the impeller but also noise generated by rotation of the impeller in the volute is a problem. Noise generated by the rotation of the impeller in the volute is caused by a tongue portion (shown in the prior art in FIG. 4) provided between the position upstream of the air passage in the main body of the volute and the downstream portion of the air passage. It was found that this was caused by a change in pressure when each blade part of the rotating impeller passed through. Specifically, when the blade portion of the rotating impeller passes through the tongue portion, pressure suddenly increases around the tongue portion, and when the blade portion of the rotating impeller finishes passing the tongue portion, the tongue portion The sound pressure generated when the pressure suddenly drops around the periphery and each blade passes through the tongue and repeats a sudden increase and decrease in pressure around the tongue contributes to the noise generated by the rotation of the impeller. . An object of this invention is to reduce the noise which arises by rotation of an impeller in a volute in a ventilation working machine.
上記課題を解決するために、本発明は、内周部に渦形の送風路が形成され、渦形の送風路の中心軸の軸方向の少なくとも一方に吸気開口部が形成された本体部と、本体部の外周部にて渦形の送風路が内部に連続した状態で形成されて、吸気開口部からから吸い込んだ空気を噴出させる噴出筒部とを有したボリュートと、渦形の送風路の中心軸と平行な回転軸を有して、ボリュートの本体部内に回転可能に設けられた回転基板と、回転基板に回転軸の軸方向に突出するよう設けられ、回転基板の周方向に間隔を介して配置された複数の羽根部を有し、吸気開口部から吸い込んだ空気を遠心方向に噴き出すことで本体部内の渦形の送風路で昇圧させて噴出筒部から噴出させる羽根車と、羽根車を回転させる原動機とを備えた送風作業機であって、ボリュートの本体部内の羽根車の風が吹き出る位置と対向する位置には渦形の送風路の最も上流となる位置から風の流れる方向と逆向きに送風路に沿って延びる舌部を形成し、舌部の渦形の送風路に沿った方向の長さを羽根車の複数の羽根部の各間隔の2倍〜3倍の長さとするとともに、舌部における渦形の送風路の中心軸の軸方向の長さを風の上流側に進むにつれて短くなるように傾斜させたことを特徴とする送風作業機を提供するものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a main body portion in which a spiral air passage is formed in an inner peripheral portion, and an intake opening is formed in at least one of the axial directions of the central axis of the spiral air passage. A volute having a vortex-shaped air passage formed in the outer peripheral portion of the main body portion in a continuous state inside the main body, and having a blow-out cylindrical portion for ejecting air sucked from the intake opening, and a vortex-shaped air passage A rotary substrate that is rotatably provided in the main body of the volute and has a rotation axis that is parallel to the central axis of the volute, and is provided on the rotary substrate so as to protrude in the axial direction of the rotary shaft, and is spaced in the circumferential direction of the rotary substrate An impeller that has a plurality of blade portions disposed through the air intake opening, and injects the air sucked from the intake opening in the centrifugal direction to increase the pressure in the vortex-shaped air passage in the main body portion to be ejected from the ejection cylinder portion; A blower working machine including a prime mover for rotating an impeller, At the position facing the position where the wind of the impeller in the main body of the lute blows, a tongue is formed that extends along the air flow path in the direction opposite to the direction of the wind flow from the most upstream position of the spiral air flow path, The length of the tongue in the direction along the vortex-shaped air passage is set to be twice to three times the interval between the plurality of blade portions of the impeller, and the central axis of the vortex-shaped air passage in the tongue It is an object of the present invention to provide a blower working machine characterized in that the length in the axial direction is inclined so as to become shorter as it goes upstream of the wind.
上記のように構成した送風作業機においては、ボリュートの本体部内で回転する羽根車の羽根部は傾斜した舌部を通過するので、羽根部が舌部を通過するときに、舌部周辺で圧力が急激に上昇及び下降をしないようになるとともに、2〜4つの羽根部が舌部を常に通過するために、舌部周辺での圧力の変動を少なくすることができ、羽根車の回転により生じる騒音を低減させることができるようになった。このように構成した送風作業機においては、舌部の送風路に沿った方向の長さを羽根車の回転軸の軸方向における舌部の最も長い部分での長さより2倍以上とするのが好ましい形状である。 In the blower working machine configured as described above, since the blade portion of the impeller that rotates in the main body portion of the volute passes through the inclined tongue portion, when the blade portion passes through the tongue portion, pressure is applied around the tongue portion. Will not rise and fall suddenly, and since 2 to 4 blades always pass through the tongue, fluctuations in pressure around the tongue can be reduced, resulting from rotation of the impeller Noise can be reduced. In the blower working machine configured as described above, the length of the tongue portion in the direction along the air passage is at least twice as long as the length of the longest portion of the tongue portion in the axial direction of the rotating shaft of the impeller. Preferred shape.
上記のように構成した送風作業機においては 羽根車の回転軸の軸方向における舌部の最も長い部分で羽根車の羽根部の回転軸の軸方向の長さの半分より長く延出させるのが好ましい In the blower working machine configured as described above, the longest portion of the tongue portion in the axial direction of the rotating shaft of the impeller extends longer than half the axial length of the rotating shaft of the impeller blade portion. preferable
以下、本発明の送風作業機の一実施形態である背負式ブロワの実施形態を添付図面を参照して説明する。図1に示したように、背負式ブロワ10は、作業者が背負う背負フレーム11と、背負フレーム11に搭載したボリュート20と、ボリュート20内に回転可能に設けた羽根車24と、羽根車24を回転させる原動機25とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a back blower which is an embodiment of a blower working machine of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the
背負フレーム11は作業者がボリュート20と原動機25とを背負って運ぶためのものである。背負フレーム11は、作業者の背中に沿って配置される背板部12と、背板部12の下端から後方に延びる台座部13とからなり、側面から見た形状がL字形をしている。背負フレーム11の台座部13には前側にボリュート20が搭載されている。ボリュート20の後側には原動機25が一体的に組み付けられており、原動機25はボリュート20を介して背負フレーム11に搭載されている。
The
図2及び図3に示したように、ボリュート20は羽根車24を内部に設けた本体部21と、本体部21の右側部に一体的に設けた噴出筒部22とを備えている。図3に示したように、この実施形態のボリュート20は後側部20aと、前側部20bとからなり、これら前後側部20a,20bをねじによって互いに一体的に組み付けたものである。本体部21の内周部には前後方向に延びる中心軸Cを中心とした渦形の送風路21aが形成されており、本体部21の前側には空気を吸い込むための吸気開口部21bが形成されている。本体部21内の渦形の送風路21aは右側部の上下方向の中間部から始まり、本体部21の内周部にて前側から見て反時計回りに渦形となるように徐々に広く形成されている。吸気開口部21bは本体部21の渦形の送風路21aの渦の中心軸Cの軸方向の一方となる本体部21の前側に形成されている。本体部21の右側部に一体的に形成された噴出筒部22にも送風路22aが形成されており、噴出筒部22の送風路22aは本体部21の渦形の送風路21aと連続して形成されている。噴出筒部22には送風管23が連通接続されており、噴出筒部22から噴き出された空気は送風管23によって地面に導かれるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示したように、ボリュート20の本体部21内には羽根車24が回転可能に設けられており、ボリュート20の本体部21の後側には羽根車24を回転させる原動機25が組み付けられている。羽根車24はボリュート20の本体部21の渦形の送風路21aの中心軸Cと同軸的(平行)な回転軸AXを有した円形の回転基板24aと、回転基板24aの前面に設けられた複数の羽根部24bと、羽根部24bの前側にて円環形の側板24cとを有したクローズ式の羽根車である。回転基板24aの前面には回転軸AXの軸方向となる前側に突出する複数の羽根部24bが設けられており、これら複数の羽根部24bは回転基板24aの回転方向(周方向)に互いに間隔を介して配置されている。複数の羽根部24bの間隔は等間隔に配置されたものであってもよいし、不等間隔に配置されたものであってもよい。
As shown in FIG. 3, an
原動機25は内燃機関のエンジンを用いたものであり、原動機25の駆動によって回転する駆動軸(図示省略)にはボリュート20の本体部21内に突出して羽根車24が固定されている。原動機25を駆動させると、羽根車24がボリュート20の本体部21内で回転する。羽根車24がボリュート20内で回転すると、ボリュート20の本体部21の前側の吸気開口部21bから吸い込まれた空気が回転する各羽根部24bにより羽根車24の周部から遠心方向に噴き出され、噴き出された空気は渦形の送風路21aにより昇圧されて噴出筒部22の送風路22aに送られ、噴出筒部22から噴き出された空気は送風管23を通って地面に噴き出される。
The
図3及び図4に示したように、ボリュート20の本体部21内には送風路21aの最も上流となる位置と送風路21aの下流部との間に舌部21cが設けられており、舌部21cは送風路21aの最も上流となる位置から風の流れる方向と逆向きに送風路21aに沿って延びている。舌部21cは羽根車24の風の吹き出る位置と対向する位置に形成されている。舌部21cは送風路21aに沿った方向の長さが羽根車24の複数の羽根部24bの間隔より長く形成されている。具体的には、舌部21cの送風路21aに沿った方向の長さは複数の羽根部24bの間隔の2倍の長さとなっており、回転する羽根車24の2つの羽根部24bが必ず同時に舌部21cを通過するようになっている。舌部21cの前後方向の長さ(羽根車24の回転軸AXの軸方向の長さ)は送風路21aに沿った方向にて風の上流側に進むにつれて短くなるように傾斜している。舌部21cの送風路21aに沿った方向の長さは舌部21cの前後方向の長さ(渦形の送風路21aの中心軸Cの軸方向の長さ)の最も長い部分よりも2倍以上の長さとなっている。また、舌部21cにおける渦形の送風路21aの中心軸Cの軸方向で最も長い部分を、羽根車24の羽根部24bにおける回転軸AXの軸方向の長さの半分より長い位置まで延出している。舌部21cはボリュート20の後側部20aに一体的に形成されており、舌部21cの前後方向で最も長く延びた部分はボリュート20の前側部20bの内周面に当接している。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
上記のように構成した背負式ブロワ10の作動について説明する。原動機25を駆動させると羽根車24が回転し、ボリュート20の本体部21の前側の吸気開口部21bから吸い込まれた空気が回転する各羽根部24bによって羽根車24の周部から遠心方向に噴き出され、噴き出された空気は渦形の送風路21aで昇圧されて噴出筒部22に送られ、噴出筒部22から噴き出された空気は送風管23を通って地面に噴き出される。作業者が送風管23のグリップ23aを把持して先端開口を作業者の前側で左右に回動させると、地面に広範囲に散る落葉等が吹き集められる。
The operation of the
この背負式ブロワ10においては、ボリュート20の本体部21内の羽根車24の風が吹き出る位置(周部)と対向する位置には、本体部21の送風路21aの最も上流となる位置から風の流れる方向と逆向きに送風路21aに沿って延びる舌部21cが形成されている。この舌部21cの送風路21aに沿った方向の長さは羽根車24の複数の羽根部24bの各間隔の2倍の長さとするとともに、舌部21cの前後方向の長さ(舌部21cにおける渦形の送風路21aの中心軸Cの軸方向の長さ)を風の上流側に進むにつれて短くなるように傾斜させている。
In the
従来の背負式ブロワのボリュートの本体部内で羽根車を回転させたときには、図5(a)に示したように、羽根車の羽根部が舌部を通過するときに、舌部の周辺で圧力が急激に上昇と下降とをし、複数の羽根部が舌部を連続して通過する度に、舌部の周辺で圧力が急激に上昇と下降とを繰り返すことによって生じる音波による騒音が発生していた。 When the impeller is rotated within the main body of the volute of the conventional backpack blower, as shown in FIG. 5 (a), when the impeller blade passes through the tongue, pressure is applied around the tongue. Suddenly rises and falls, and every time multiple blades pass through the tongue continuously, noise caused by sound waves generated by the rapid rise and fall of pressure around the tongue occurs. It was.
これに対し、本発明の背負式ブロワ10のボリュート20の本体部21内で羽根車24を回転させたときには、舌部21cが風の上流側に進むにつれて前後方向に短くなるように傾斜している。図5(b)に示したように、羽根車24の羽根部24bが舌部21cを通過する時間が長くなるため、舌部21cの周辺で圧力が急激に上昇及び下降をしないようになり(各羽根部24bが通過するときの圧力を1点鎖線で示し、隣り合う各羽根部24bが通過するときの圧力の和を実線で示している)、舌部21cの周辺で圧力が急激に上昇と下降とを繰り返すことによって生じる音波による騒音の発生を抑制することができるようになった。
In contrast, when the
また、舌部21cの送風路21aに沿った方向の長さを羽根車24の複数の羽根部24bの間隔の2倍としている。このため、回転する羽根車24の2つの羽根部24bが必ず同時に舌部21cを通過するようになり、舌部21cの周辺で1つの羽根部24bが通過した後に下降する圧力と次の羽根部24bが通過するときに上昇する圧力とが重なり合うことで、舌部21cの周辺での最低圧力を上昇させることができる。これによって、舌部21cの周辺の最大圧力と最低圧力の変動ΔPを小さくできるようになり、舌部21cの周辺で圧力が急激に上昇と下降とを繰り返すことによって生じる騒音の発生を抑制することができた。なお、舌部21cの送風路21aに沿った方向の長さは羽根車24の複数の羽根部24bの各間隔の2倍の長さとしたが、本発明はこれに限られるものでなく、舌部21cの送風路21aに沿った方向の長さは羽根車24の複数の羽根部24bの各間隔の2〜3倍の長さとしたものであれば、羽根車24から送風路21aに噴き出される風の出力をあまり低減させることなく騒音の発生を抑制することができる。また、羽根車24の複数の羽根部24bを周方向に不等間隔に配置したときには、羽根部24bの最も間隔の大きいものを基準とするのが好ましい。
Further, the length of the
上記の実施形態では、原動機25は内燃機関のエンジンよりなるが、本発明はこれに限られるものでなく、原動機25にバッテリや外部電源により駆動する電動モータを用いたものであってもよく、このようにしたときにも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。
In the above embodiment, the
また、送風作業機の一実施形態として背負式ブロワについて説明したが、本発明はこれに限られるものでなく、手持ち式のブロワにも適用されるものである。 Moreover, although a backpack type blower has been described as an embodiment of the blower working machine, the present invention is not limited to this and is also applied to a hand-held blower.
10…送風作業機、20…ボリュート、21…本体部、22…噴出筒部、24…羽根車、24a…回転基板、24b…羽根部、25…原動機。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記渦形の送風路の中心軸と平行な回転軸を有して、前記ボリュートの本体部内に回転可能に設けられた回転基板と、前記回転基板に前記回転軸の軸方向に突出するよう設けられ、前記回転基板の回転方向に間隔を介して配置された複数の羽根部を有し、前記吸気開口部から吸い込んだ空気を遠心方向に噴き出すことで前記本体部内の渦形の送風路で昇圧させて前記噴出筒部から噴出させる羽根車と、
前記羽根車を回転させる原動機とを備えた送風作業機であって、
前記ボリュートの本体部内の前記羽根車の風が吹き出る位置と対向する位置には前記渦形の送風路の最も上流となる位置から風の流れる方向と逆向きに前記送風路に沿って延びる舌部を形成し、
前記舌部の前記渦形の送風路に沿った方向の長さを前記羽根車の複数の羽根部の各間隔の2〜3倍の長さとするとともに、前記舌部における前記渦形の送風路の中心軸の軸方向の長さを風の上流側に進むにつれて短くなるように傾斜させたことを特徴とする送風作業機。 A body portion having a spiral air passage formed in an inner peripheral portion and an intake opening formed in at least one of the axial directions of the central axis of the spiral air passage, and the vortex at the outer peripheral portion of the body portion A volute having an air blowing channel formed in a continuous state inside, and having an ejection cylinder portion for ejecting air sucked from the intake opening;
A rotating substrate having a rotation axis parallel to the central axis of the vortex-shaped air passage and rotatably provided in the main body of the volute, and provided on the rotating substrate so as to protrude in the axial direction of the rotation shaft A plurality of blades arranged at intervals in the rotation direction of the rotating substrate, and the air sucked from the intake opening is blown out in the centrifugal direction to boost the pressure in a vortex-shaped air passage in the main body An impeller to be ejected from the ejection cylinder,
A blower working machine comprising a prime mover for rotating the impeller,
A tongue portion extending along the air flow path in a direction opposite to the wind flow direction from a position upstream of the swirl-shaped air flow path at a position opposite to the position where the wind of the impeller blows out in the main body of the volute. Form the
The length of the tongue portion in the direction along the spiral air passage is two to three times as long as each interval between the plurality of blade portions of the impeller, and the spiral air passage in the tongue portion. A blower working machine characterized in that the axial length of the central axis of the fan is inclined so as to become shorter as it goes upstream of the wind.
前記舌部の前記渦形の送風路に沿った方向の長さを前記渦形の送風路の中心軸の軸方向の最も長い部分での長さより2倍以上としたことを特徴とする送風作業機。 The blower working machine according to claim 1,
The length of the tongue portion in the direction along the spiral air passage is set to be twice or more than the length of the longest portion in the axial direction of the central axis of the spiral air passage. Machine.
前記舌部における前記渦形の送風路の中心軸の軸方向で最も長い部分を、前記羽根車の羽根部における前記回転軸の軸方向の長さの半分より長い位置まで延出させたことを特徴とする送風作業機。 The blower working machine according to claim 1 or 2,
The longest portion in the axial direction of the central axis of the spiral air passage in the tongue is extended to a position longer than half of the axial length of the rotary shaft in the blade portion of the impeller. Blower working machine.
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