JP2570882B2 - 二重反転式換気装置 - Google Patents
二重反転式換気装置Info
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- JP2570882B2 JP2570882B2 JP2067223A JP6722390A JP2570882B2 JP 2570882 B2 JP2570882 B2 JP 2570882B2 JP 2067223 A JP2067223 A JP 2067223A JP 6722390 A JP6722390 A JP 6722390A JP 2570882 B2 JP2570882 B2 JP 2570882B2
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
いに反対方向に回転して換気する装置に関するものであ
る。
来の二重反転式換気装置を示す破断側面図である。
に配置された第1の羽根車、(3)は第1の羽根車
(2)と対向配置された第2の羽根車、(4)は第1の
羽根車(2)を駆動する第1のモータ、(5)は第2の
羽根車(3)を駆動する第2のモータ、(6)は第1の
モータ(4)を本体(1)に固定する第1モータ取付
足、(7)は第2のモータ(5)を本体(1)に固定す
る第2モータ取付足である。
第1及び第2の羽根車(2)(3)はそれぞれ第1及び
第2のモータ(4)(5)により駆動され、互いに反対
方向に回転して送風する。したがって、第1の羽根車
(2)の出口で生じた円周方向の旋回流れ成分が、第2
の羽根車(3)の反転により打ち消されるため、第1の
羽根車(2)の出口で生じた旋回流れの動圧分が、静圧
として回収されることにより、通常の一連の軸流ファン
と比べて高静圧が得られる。
び第2の羽根車(2)(3)を互いに反対方向へ回転さ
せているため、第1の羽根車(2)の出口で生じた後流
(翼出口流れの境界層)が、第2の羽根車(3)に衝突
することによるスペクトル的な干渉騒音が発生し、通常
の軸流ファンに比べて騒音が高い。したがって、民生用
換気装置として使用する場合は、騒音低減用に吸音装置
を併用しなければならず、設置スペースが大きくなると
共に、設備費用も高額になるなどの問題点がある。
で、一対の羽根車による干渉騒音を低減でき、設置スペ
ースを小さく、かつ安価に構成できる二重反転式換気装
置を提供することを目的とする。
第1の羽根車と第2の羽根車の羽根間隔を、羽根外径の
1.2倍から1.7倍の範囲に設定したものである。
置は、上記のものにおいて、第1及び第2の羽根車の羽
根の反り角を、羽根の端部で19゜〜24.5゜、羽根の根元
で27゜〜32゜の範囲に設定し、食違い角を、羽根の端部
で57.5゜〜67.5゜、羽根の根元で48゜〜58゜の範囲に設
定したものである。
第2の羽根車の羽根間隔を、羽根外径の1.2〜1.7倍にし
たため、送風性能を悪化させない範囲で、干渉騒音は低
減する。
2の羽根の反り角及び食違い角を設定したため、翼面上
の乱れを安定にする。
1図は縦断面図、第2図は分解斜視図、第3図は羽根の
投影図、第4図は第3のIV−IV線断面展開図、第5図は
羽根形状と後流の干渉原理図、第6図は、騒音特性曲線
図であり、従来装置と同様の部分は同一符号で示す。
第1の羽根車、(3)は羽根(3A)枚数3枚の第2の羽
根車で、それぞれ第1及び第2のモータ(4)(5)で
駆動され、このモータ(4)(5)はそれぞれI字状の
第1及び第2モータ取付足(6)(7)にねじ(8)に
より締結され、モータ取付足(6)(7)は本体(1)
にねじ(9)により固定されている。(12)は第1の羽
根車(2)の回転方向、(13)は第2の羽根車(3)の
回転方向である。そして、第1及び第2の羽根車(2)
(3)の羽根のそれぞれの後縁の軸方向間隔、すなわち
羽根間隔Lは羽根外径Dの1.2〜1.7倍の範囲に設定され
ている。(14)は空気流である。
は、特開昭61−65096号公報に示されるような形状に作
られている。すなわち、その要点を第3図及び第4図に
示す。
その断面を二次元平面に展開したのが第4図であり、羽
根(2A)の反り線A1を円弧とし、その円弧を形成するた
めの中心角である反り角をθとすると、反り角θの半径
方向分布を、次式のように定めている。
(以下ボス比という)が0.35の位置で27゜〜32゜として
いる。また、羽根(2A)の前縁部(2Ab)と後縁部(2A
c)を結ぶ直線である翼弦線A2と、回転軸0と平行で前
縁部(2Ab)を通る直線A3とのなす角を食違い角ξと
し、食違い角ξの半径方向分布を次式のように定めてい
る。
比0.35の位置で48゜〜58゜としている。なお、この羽根
の翼弦線中心線A4はボス(2B)から羽根端部(2Aa)に
向かって回転方向(12)に前進している。
は、既述のように第1及び第2の羽根車(2)(3)が
互いに反対方向に回転して、空気流(14)を図の方向へ
送風する。
から軸方向に羽根外径Dの1.2倍以上離れると急激に減
衰し、第2の羽根車(3)に衝突しても干渉騒音のレベ
ルは小さくなる。しかも、第5図に示すように、第1の
羽根車(2)の羽根(2A)の後縁(2Ac)と、第2の羽
根車(3)の羽根(3A)の前縁(3Ab)とは、互いに斜
めに交差する翼形状となっているため、第1の羽根車
(2)の後流が第2の羽根車(3)に同時に衝突せず、
羽根(3A)の端部側から順次衝突することにより、衝突
が分散・緩和されて、干渉騒音は発生しにくい。
り角θ及び食違い角ξを、上記のようにやや小さく(特
開昭61−64096号公報では、θt=20゜〜30゜、θb=2
7゜〜37゜、ξt=62゜〜72゜、ξb=53゜〜63゜)し
た羽根形状にすることによって、第1及び第2の羽根車
(2)(3)のそれぞれの翼面上乱れによる広帯域騒音
が低減すると共に、第1の羽根車(2)の乱れと、第2
の羽根車(3)の干渉騒音も低減する。
ーバオール値及び最小比騒音の関係を示す。このときの
羽根外径Dは140mmである。
騒音は、L/D=1.5を最小とし、L/D=1.2から急激に高く
なり、L/D=1.7から再び上昇傾向にある。また、最小比
騒音Ksmin(静圧基準)、Ktmin(全圧基準)はL/D=1.0
から急激に高くなる。
程、二重反転の特性が生かされなくなるため、送風性能
は低下して行くが、L/D=1.7付近までは、L/D=0.5と比
べても、2%程度しか低下しない。
縦断側面図であり、第1図の第2の羽根車(3)と第2
のモータ(5)の位置を反転して、第1及び第2のモー
タ(4)(5)を対向させたものである。このように配
置してもL/D=1.2〜1.7にすれば、第1図のものと全く
同様の機能を果たすことが可能である。
第8図は無限翼列における速度三角形の原理図、第9図
は第2の羽根車(3)の翼断面における流れ図、第10図
は騒音特性曲線図である。なお、第1図及び第2図はこ
の実施例にも共用される。
り、第2の羽根車(3)の回転速度を第1の羽根車
(2)の回転速度の0.8〜1.0倍にしたものである。
(3)の出口絶対速度=軸流速 C2:第1の羽根車(2)の出口絶対速度=第2の羽根車
(3)の入口絶対速度 Cu:第1の羽根車(2)の出口旋回速度 w1:第1の羽根車(2)の入口相対速度 w2:第1の羽根車(2)の出口相対速度 w3:第2の羽根車(3)の入口相対速度 w3′:大きい相対速度W3 w3″:小さい相対速度W3 w4:第2の羽根車(3)の出口相対速度 v:第2の羽根車(3)の周速 v′:大きい周速V v″:小さい周速V ξ1:第1の羽根車(2)の羽根食違い角 ξ2:第2の羽根車(3)の羽根食違い角 α1:第1の羽根車(2)の迎え角 α2:第2の羽根車(3)の迎え角 α2′:大きい迎え角α2 α2″:小さい迎え角α2 軸方向成分だけの速度C1で流入した流れは、第1の羽
根車(2)により、周方向の旋回成分である速度Cuを持
つ速度C2で吐出され、そのまま第2の羽根車(3)に流
入する。このとき、第2の羽根車(3)の周速vによ
り、第2の羽根車(3)には、相対速度w3で流入するこ
とになる。この場合、羽根(3A)と流入方向のなす角、
すなわち迎え角はα2となる。
周速v′としたときは、相対速度はw3′となり、迎え角
α2′は迎え角α2よりも大きくなる。逆に、周速vを
小さくして周速v″としたときは、相対速度はw3″とな
って、迎え角α2は迎え角α2″となって、迎え角α2
よりも小さくなる。
たときは、羽根(3A)の負圧面側で流れのはく離を生
じ、送風性能及び騒音が悪化する。また、相対速度w3″
で流入したときは、逆に羽根(3A)の正圧面側で流れの
はく離が生じ、同様に送風性能及び騒音が悪化すること
になる。
があり、周速v′の限界から周速v″の限界の範囲で設
定することにより、送風特性及び騒音特性が良好な流れ
を形成することができる。この実施例では、第2の羽根
車(3)の回転速度(すなわち周速v)を、第1の羽根
車(2)の回転速度の0.8〜1.0倍にすることにより、上
記の内容を満たすものとなっている。
A)(2A)を、第3図及び第4図に示すような形状及び
諸元とすることにより、翼面上の乱れによる広帯域騒音
を減ずることが可能となり、上記内容がいっそう効果的
となる。
の迎え角α2は第1の羽根車(2)の周速μと第2の羽
根車(3)の周速vがほぼ等しいときは、第1の羽根車
(2)の迎え角α1よりも必ず大きくなるため、第2の
羽根車(3)の空力負荷は第1の羽根車(2)のそれよ
りも大きくなる。したがって、第2のモータ(5)の出
力は、第1のモータ(4)の出力よりも大きくしなけれ
ばならず、それぞれ異なった出力のものとなり、巻線の
共通化ができなくなる。しかし、第1の羽根車(2)の
羽根枚数は4枚、第2の羽根車(3)の羽根枚数は3枚
であり、第1の羽根車(2)の負荷を第2の羽根車
(3)の負荷よりも大きくしてあるので、第1及び第2
のモータ(4)(5)の出力を同一として、上記回転速
度比0.8〜1.0を得ることが可能である。
の羽根車(3)の羽根枚数を3枚とした場合の第2の羽
根車(3)の回転速度N2と第1の羽根車(2)の回転速
度N1の比N2/N1と、最小比騒音及び開放騒音の相関を示
している。図から明らかなように、開放騒音ではあまり
差はないが、広帯域騒音が増大する静圧印加時に該当す
る最小比騒音は、N2/N1=0.8〜1.0において最小とな
り、最適領域Zがあることを示している。
ることは可能である。
の羽根車(2)の回転方向(12)を吸込み側から見て時
計方向、第2の羽根車(3)の回転方向(13)を反時計
方向としているが、羽根の形状を逆にして、回転方向も
互いに逆にしても、機能上の変化はない。
の羽根車と第2の羽根車の羽根間隔を、羽根外径の1.2
倍から1.7倍の範囲に設定したので、送風性能を悪化さ
せない範囲で、干渉騒音は低減し、吸音装置を併用しな
くても十分使用ができ、安価に構成できる効果がある。
根車の羽根の反り角を、羽根の端部で19゜〜24.5゜、羽
根の根元で27゜〜32゜の範囲に設定し、食違い角を、羽
根の端部で57.5゜〜67.5゜、羽根の根元で48゜〜58゜の
範囲に設定したので、翼面上の乱れを安定にして、広帯
域騒音を減少させることができる効果がある。
一実施例を示す図で、第1図は縦断側面図、第2図は分
解斜視図、第3図は羽根の投影図、第4図は第3図のIV
−IV線断面展開図、第5図は羽根形状と後流の干渉原理
図、第6図は騒音特性曲線図、第7図は第1の発明の他
の実施例を示す縦断側面図、第8図〜第10図はこの発明
による二重反転式換気装置の他の実施例を示す図で、第
8図は無限翼列における速度三角形の原理図、第9図は
第2の羽根車の翼断面における流れ図、第10図は騒音特
性曲線図、第11図は従来の二重反転式換気装置を示す破
断側面図である。 図中、(1)は本体、(2)は第1の羽根車、(2A)は
同左羽根、(3)は第2の羽根車、(3A)は同左羽根、
(4)は第1のモータ、(5)は第2のモータ、A1は反
り線、A2は翼弦線、A3は直線、Dは羽根外径、Lは羽根
間隔、θは反り角、ξは食違い角である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】円筒状の本体内に第1の軸流羽根車及びこ
れを駆動する第1のモータと、第2の軸流羽根車及びこ
れを駆動する第2のモータとを互いに直列に接続し、上
記第1及び第2の羽根車を互いに反対方向に回転させる
ようにした換気装置において、上記第1の羽根車と上記
第2の羽根車の羽根間隔を、これらの羽根外形の1.2倍
から1.7倍の範囲に設定したことを特徴とする二重反転
式換気装置。 - 【請求項2】第1及び第2の羽根車の羽根形状を、上記
羽根をその回転軸を中心とする仮想円筒面で切断したと
きの断面を二次元平面に展開して得られる展開図におい
てその羽根断面における反り線の形状を円弧形状とし、
上記展開図において上記羽根の翼弦線と、上記回転軸と
平行で上記羽根の前縁部を通る直線となる角を食違い角
としたとき、上記反り角を上記羽根の端部で19゜〜24.5
゜、上記羽根の根元で27゜〜32゜の範囲に設定し、上記
食違い角を上記羽根の端部で57.5゜〜67.5゜、上記羽根
の根元で48゜〜58゜の範囲に設定したことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の二重反転式換気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2067223A JP2570882B2 (ja) | 1989-08-29 | 1990-03-19 | 二重反転式換気装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22274689 | 1989-08-29 | ||
JP1-222746 | 1989-08-29 | ||
JP2067223A JP2570882B2 (ja) | 1989-08-29 | 1990-03-19 | 二重反転式換気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03156193A JPH03156193A (ja) | 1991-07-04 |
JP2570882B2 true JP2570882B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=26408404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2067223A Expired - Lifetime JP2570882B2 (ja) | 1989-08-29 | 1990-03-19 | 二重反転式換気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570882B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4858086B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2012-01-18 | 日本電産株式会社 | 直列式軸流ファン |
JP5273475B2 (ja) | 2008-09-02 | 2013-08-28 | 日本電産株式会社 | 直列式軸流ファン |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6114798U (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-28 | 西部電機工業株式会社 | 反転式軸流送風機 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2067223A patent/JP2570882B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03156193A (ja) | 1991-07-04 |
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Legal Events
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