JP3191384U

JP3191384U - 遠心式羽根車用導流装置

Info

Publication number: JP3191384U
Application number: JP2014001831U
Authority: JP
Inventors: 陳玉沛
Original assignee: 陳玉沛
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2014-06-19
Anticipated expiration: 2024-04-09

Abstract

【課題】複数の導流シートにより、羽根車による回転気流を軸方向気流に変換することが可能な遠心式羽根車用導流装置を提供する。【解決手段】その軸方向に入気口２０が設けられている入気端ケース２１と、その軸方向に排気口が設けられており、入気端ケース２１が固定されていて収容空間を形成し、収容空間の内部には、羽根車２３と、モータ２４と、が組み付けられており、収容空間の周面に複数の導流シート２２が環設されており、各導流シート２１は、羽根車２３を囲んでおり、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈し、その凹み面は、風上面であり、羽根車２３の回転方向に対向する排気端ケース２５と、を含む。【選択図】図３

Description

本考案は、遠心式羽根車に関し、特に、複数の導流シートにより、羽根車による回転気流を軸方向気流に変換することが可能な遠心式羽根車用導流装置に関するものである。

一般的なファンは、高流量のアキシアル式（ａｘｉａｌｔｙｐｅ）ファンと、高静圧の遠心式（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｔｙｐｅ）ファンとに分けられる。高静圧の遠心式ファンは、出口が狭く、又はパイプラインが複雑である流れ場に適用することが可能である。遠心式ファンは、入気口と排気口の開角が９０度である渦型ファンと、入気口と排気口とのセンターラインが同じ直線に位置するパイプ型ファンと、に分けられる。図１に示すように、パイプ型ファンの内部に設けられているモータ１４は羽根車１３を駆動して、気流が入気口１０から吸入されて回転気流になって、前記回転気流は、入気端ケース１２の拡散面１１に沿って拡散して（ｄｉｆｆｕｓｅ）、一部の動的エネルギーが静圧に変換されて、前記静圧により、気流は、排気端へ移動して、排気端ケース１７の集中面１５に集中して、排気口１６から外部に排出される。しかし、このようなパイプ型ファンは、拡散面１１によって回転気流の動的エネルギーを静圧に完全に変換することができないため、気流は、排気口１６に到達するまでに、多くの回転動的エネルギーを有し、有効な軸方向気流に変換することができない。

本考案の主な目的は、複数の導流シートにより、羽根車による回転気流を軸方向気流に変換することが可能な遠心式羽根車用導流装置を提供することにある。

本考案の遠心式羽根車用導流装置によると、その軸方向に入気口が設けられている入気端ケースと、その軸方向に排気口が設けられており、入気端ケースが固定されていて収容空間を形成し、収容空間の内部には、羽根車と、モータと、が組み付けられており、収容空間の周面に複数の導流シートが環設されており、各導流シートは、羽根車を囲んでおり、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈し、その凹み面は、風上面であり、羽根車の回転方向に対向する排気端ケースと、を含むことを特徴とする。

本考案の遠心式羽根車用導流装置によると、導流シートには、風上端と、風下端と、が設けられており、羽根車に回転平面が設けられており、風上端と回転平面の開角は、０〜４５度程度であり、軸方向に沿って徐々に増加し、風下端と回転平面の開角は７０〜９０度程度であることを特徴とする。

本考案の遠心式羽根車用導流装置によると、その内部の前段には、羽根車と、起動モータと、が設けられており、その内部の中段に燃焼室が設けられており、その内部の後段にタービンが組み付けられているケースと、ケースの内周面に環設されており、羽根車を囲んでおり、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈し、羽根車による回転気流を軸方向気流に変換することが可能であり、その凹み面は、風上面であり、羽根車の回転方向に対向する複数の導流シートと、を含むことを特徴とする。

本考案の遠心式羽根車用導流装置によれば、次のような効果がある。
（１）羽根車による回転気流は、各導流シートの曲面に沿って、モータの後端に流動し、その動的エネルギーの一部が半径方向から軸方向に変換され、残りの動的エネルギーが静圧に変換されて気流を排気口に移動させる。気流がモータを経由して排気口に到達するときには、殆どの回転気流が軸方向気流に変換される。

（２）羽根車による回転気流は、各導流シートの曲面に沿って、燃焼室に流動し、その動的エネルギーの一部が半径方向から軸方向に変換され、残りの動的エネルギーが静圧に変換されて気流を燃焼室に移動させる。次に、燃焼室においてオイルと気流を混合して着火すると、タービンを回転させること可能である。すなわち、熱エネルギーは機械的エネルギーに変換され、そして燃焼室の内圧を増加することにより、タービン発動機の効率を増加することが可能である。

従来のチューブ式ファンの流れ場を示す図である。本考案の実施例１の組合済み状態を示す斜視図である。本考案の実施例１を示す分解斜視図である。本考案の実施例１を示す断面図である。本考案の実施例１の流れ場を示す図である。本考案の実施例２を示す剖開斜視図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施例１）
図２から図５を参照する。図２は本考案の実施例１の組合済み状態を示す斜視図であり、図３は本考案の実施例１を示す分解斜視図であり、図４は本考案の実施例１を示す断面図であり、図５は本考案の実施例１の流れ場を示す図である。本実施例の遠心式羽根車用導流装置は、入気端ケース２１と、排気端ケース２５と、を含む。

入気端ケース２１の軸方向に入気口２０が設けられている。

排気端ケース２５は、その軸方向に排気口２６が設けられており、入気端ケース２１が固定されていて収容空間２７を形成する。収容空間２７の内部には、羽根車２３と、モータ２４と、が組み付けられている。収容空間２７の周面に複数の導流シート２２が環設されている。各導流シート２２は、羽根車２３を囲んでおり、その凹み面は、風上面であり、羽根車２３の回転方向に対向する。

このように、モータ２４によって羽根車２３が回転して、羽根車２３による回転気流は、各導流シート２２の曲面に沿って、モータ２４の後端に流動し、その動的エネルギーの一部が半径方向から軸方向に変換され、残りの動的エネルギーが静圧に変換されて気流を排気口２６に移動させる。気流がモータ２４を経由して排気口２６に到達するときには、殆どの回転気流が軸方向気流に変換される。

各導流シート２２は、同じ角度を置いて配列されている。

各導流シート２２は、入気端ケース２１又は排気端ケース２５と一体成形される。

各導流シート２２は、入気端ケース２１又は排気端ケース２５の裏壁にそれぞれ嵌め込まされていてもよい。

各導流シート２２は、連接リング２８の内周面にそれぞれ固定されており、連接リング２８が入気端ケース２１又は排気端ケース２５の裏壁に組み付けられていてもよい。

各導流シート２２は、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈する。これらの前記曲面により、羽根車２３による回転気流は軸方向気流に変換される。ファンの軸方向の流量を有効に増加することが可能である。

導流シート２２には、風上端３０と、風下端３２と、が設けられている。羽根車２３に回転平面３１が設けられている。風上端３０と回転平面３１の開角は、０〜４５度程度であり、軸方向に沿って徐々に増加する。風下端３２と回転平面３１の開角は７０〜９０度程度である。

風上端３０と回転平面３１の開角と風下端３２と回転平面３１の開角とは、大きいほど、導流効率が良いが、大きすぎると乱流が生じて動的エネルギーが失う。最高の角度は羽根車２３の回転数によって決まる。すなわち、高回転数の場合には、角度を大きくし、低回転数の場合には、角度を小さくする。

（実施例２）
図６を参照する。図６は本考案の実施例２を示す剖開斜視図である。本実施例の遠心式羽根車用導流装置は、小型のタービン発動機（ＴｕｒｂｉｎｅＥｎｇｉｎｅ）に適用され、ケース５１と、複数の導流シート６０と、を含む。

ケース５１は、その内部の前段には、羽根車５２と、起動モータ（図示せず）と、が設けられており、その内部の中段に燃焼室５３が設けられており、その内部の後段にタービン５４が組み付けられている。

複数の導流シート６０は、ケース５１の内周面に環設されており、羽根車５２を囲んでおり、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈し、羽根車５２による回転気流を軸方向気流に変換することが可能である。各導流シート６０の凹み面は、風上面であり、羽根車５２の回転方向に対向する。

前記起動モータによって羽根車５２を回転すると、羽根車５２による回転気流は、各導流シート６０の曲面に沿って流動し、その動的エネルギーの一部が半径方向から軸方向に変換され、残りの動的エネルギーが静圧に変換されて気流を燃焼室５３に移動させて、燃焼室５３の内圧を増加する。次に、燃焼室５３においてオイルと気流を混合して着火すると、タービン５４を回転させること可能である。すなわち、熱エネルギーは機械的エネルギーに変換されて、一部の機械的エネルギーが羽根車５２を引き続く回転させる。このように、タービン発動機を引き続く回転させることが可能である。

各導流シート６０は、ケース５１と一体成形される。

各導流シート６０は、ケース５１の裏壁にそれぞれ嵌め込まされていてもよい。

各導流シート６０は、連接リングの内周面にそれぞれ固定されており、前記連接リングがケース５１の裏壁に組み付けられていてもよい。

羽根車５２による回転気流は、各導流シート６０の曲面に沿って流動して、軸方向気流及び静圧に変換されて、燃焼室５３の内圧を増加することが可能であり、タービン発動機の効率を増加することが可能である。

本考案は、遠心式羽根車に適用することができる。

１０入気口
１１拡散面
１２入気端ケース
１３羽根車
１４モータ
１５集中面
１６排気口
１７排気端ケース
２１入気端ケース
２０入気口
２２導流シート
２３羽根車
２４モータ
２５排気端ケース
２６排気口
２７収容空間
２８連接リング
３０風上端
３１回転平面
３２風下端
５１ケース
５２羽根車
５３燃焼室
５４タービン
６０導流シート

Claims

その軸方向に入気口が設けられている入気端ケースと、
その軸方向に排気口が設けられており、前記入気端ケースが固定されていて収容空間を形成し、前記収容空間の内部には、羽根車と、モータと、が組み付けられており、前記収容空間の周面に複数の導流シートが環設されており、前記各導流シートは、前記羽根車を囲んでおり、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈し、その凹み面は、風上面であり、前記羽根車の回転方向に対向する排気端ケースと、
を含むことを特徴とする遠心式羽根車用導流装置。
前記導流シートには、風上端と、風下端と、が設けられており、前記羽根車に回転平面が設けられており、前記風上端と前記回転平面の開角は、０〜４５度程度であり、軸方向に沿って徐々に増加し、前記風下端と前記回転平面の開角は７０〜９０度程度であることを特徴とする、請求項１に記載の遠心式羽根車用導流装置。
その内部の前段には、羽根車と、起動モータと、が設けられており、その内部の中段に燃焼室が設けられており、その内部の後段にタービンが組み付けられているケースと、
前記ケースの内周面に環設されており、前記羽根車を囲んでおり、円弧状を呈し、又は複数の曲率を有する曲面を呈し、前記羽根車による回転気流を軸方向気流に変換することが可能であり、その凹み面は、風上面であり、前記羽根車の回転方向に対向する複数の導流シートと、
を含むことを特徴とする遠心式羽根車用導流装置。