JP3420420B2 - 軸流ファン - Google Patents
軸流ファンInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/20—Rotors
- F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
- F05D2240/306—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the suction side of a rotor blade
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Description
扇などに用いられる軸流ファンに関するものである。
た軸流ファンにおいて、羽根自体の強度を向上させるた
めには、羽根全体の肉厚を一様に厚くすることが有効で
ある。図4は全体の肉厚を一様に厚くした羽根1の端面
を示す図であり、同図中、破線aは薄肉の羽根の負圧側
表面を示す輪郭部である。
び実開平5−69400号公報には、羽根の負圧側表面
の所定箇所に所定形状のリブを設けることにより、羽根
厚を増加することなく羽根自体の強度向上を図れるのに
加えて、さらに羽根の負圧側表面での気流剥離を抑制
し、空力特性や騒音特性を改善することが記載されてい
る。
の肉厚を増大させて強度向上を図ると、羽根の重量が増
大し、材料コストも高くなる。また、図5に示すよう
に、羽根1自体の負圧側表面の輪郭形状は薄肉の場合と
変わりがないので、回転時における気流剥離の状態も薄
肉の場合に比べてはとんど変化がない。図5において、
Aは回転方向、Fは気流、F1は渦流発生領域を示す。
度向上を図る場合、上記特開平2−119699号公報
によると、羽根の負圧側表面における回転方向前縁から
弦長の0〜5%の位置に、曲率半径が弦長の1〜5%に
設定された断面視円形状のリブを設けたときに、気流剥
離が抑制される旨、記載されている。また、上記実開平
5−69400号公報によると、図6及び図7に示すよ
うに、羽根1の負圧側表面における回転方向前縁1aか
ら弦長Lの10〜20%の位置lに、曲率半径Rが羽根
厚tの1.5〜3倍に設定された断面視半円形状のリブ
2を設けたとき、気流剥離が抑制される旨、記載されて
いる。なお、図6は該公報による軸流ファンの正面図で
あり、図7は図6に示す羽根の周方向の切断線に沿う端
面図である。図6中、Aは回転方向を示す。
号公報の軸流ファンは、前記リブ2を羽根長の全域に帯
状に設けているので、羽根1全体の騒音特性が悪くなっ
ていた。
い部分における気流は渦が発生し易く、また羽根1の外
周部に近い部分における気流は大部分が羽根1の外側に
流れてしまうために、これらの部分にリブ2を設けても
効果的な気流剥離抑制作用を得ることができず、逆に渦
の発生や外に流れる気流が多くなるために羽根1全体の
騒音特性が悪くなっていた。
設けることによって羽根自体の強度向上を図ることを基
本とし、そのリブを設ける箇所やリブの形状に工夫を講
じることによって気流剥離を抑制し、空力特性や騒音特
性を改善できる軸流ファンの提供を目的とするものであ
る。
軸流ファンは、回転中心の周囲に複数枚の羽根が配備さ
れ、前記羽根の負圧側表面に気流剥離抑制用リブが設け
られてなる軸流ファンにおいて、前記気流剥離抑制用リ
ブは、柱状に形成され、前記羽根の負圧側表面における
羽根長の25〜75%の範囲の位置で、且つ羽根の回転
方向に対する前縁より弦長の10%未満の位置に設けら
れたことを特徴とするものである。
ンは、前記気流剥離抑制用リブの厚みが前記羽根厚の
1.0〜1.5倍に設定されてなることを特徴とするも
のである。
の軸流ファンは、柱状を成す気流剥離抑制用リブを、前
記羽根の負圧側表面における羽根長の25〜75%の位
置に設けたので、前記気流剥離抑制用リブによって羽根
の強度アップが図れ、また回転時に気流剥離抑制用リブ
の後方に生じる沿面過流が羽根の負圧側表面に付着し易
くなり、そのために気流剥離が生じにくくなる。しか
も、前記気流剥離抑制用リブを羽根長の25〜75%の
位置に設けているので、前記羽根長の25%未満の位置
で渦が発生することを防止できるとともに、前記羽根長
の75%を越える位置で外に流れる気流が多くなること
を防止することができる。また、前記気流剥離抑制用リ
ブを、羽根の回転方向に対する前縁より弦長の10%未
満の位置に設けたので、気流剥離抑制作用を顕著に得る
ことができる。
ンは、前記気流剥離抑制用リブの厚みが前記羽根厚の
1.0〜1.5倍に設定されてなるので、気流剥離抑制
作用を顕著に得ることができるとともに、気流剥離抑制
用リブを設けた羽根の製作が容易にできる。
らなる軸流ファンの正面図であり、図2は軸流ファンに
おける羽根の周方向の切断線に沿う端面図であり、図1
の矢符Aは回転方向を示している。
されてなる軸流ファンにおいて、前記羽根1の負圧側表
面に、その羽根1の回転方向前縁1aに沿って、羽根1
の回転方向前縁1aから羽根1の弦長Lの0〜10%
(0L〜0.1L)の位置lで、且つ羽根長rの25〜
75%(0.25r〜0.75r)の位置に、気流剥離
抑制用リブ(以下、単に「リブ」と称す。)2が設けら
れており、このリブ2によって羽根1が厚肉化されるこ
となく補強されている。
転方向前縁1aから羽根1の弦長Lの10%の位置に限
定した理由は、リブ2の位置lが羽根1の回転方向前縁
1aから羽根1の弦長Lの10%を越えると、気流剥離
抑制作用が低下していき、気流剥離抑制作用を顕著に得
ることができないためである。
ば、リブ2の位置lが羽根1の弦長Lの10%よりも小
さいと、リブ2が前縁1aに近過ぎて羽根1を製作する
上で技術上の困難を伴うと記載されているが、上記位置
としても羽根1を製作する技術としては従来と殆ど変わ
らず、該公報に記載されたような問題が生じないことに
よるものである。
5〜75%の位置に限定した理由は、ここを通過する気
流が空力特性および騒音特性に最も影響を及ぼし、この
部分の気流剥離を抑えることが空力特性および騒音特性
を改善するのに最も有効であることによるものである。
また、羽根長の25%未満の位置では渦が発生し易く、
また羽根長の75%を越える位置では外に流れる気流が
多くなり、これらの部分にリブを設けても25〜75%
の部分の様な効果的な気流剥離抑制作用は得られず、逆
に渦の発生や外に流れる気流が多くなるために羽根全体
の騒音特性が悪くなるからである。
直方体の側面の角部を面取りしてなる柱状に形成され、
該リブ2の上面と羽根1の負圧側表面とが平行に設定さ
れている。また、その厚さが羽根厚tの1.0〜1.5
倍(1.0t〜1.5t)に設定されてなる。
由は、上面の角部を面取りして半円状の形状とすると、
気流の剥離はリブ2を設けていない状態と同等になり、
気流剥離抑制作用が薄れることによるものである。
た理由は、リブ2の厚さが羽根厚tの1.0より小さい
と、リブ2高さと羽根1の負圧側表面との段差が小さく
気流剥離抑制作用が顕著にあらわれないためであり、ま
た1.5倍を越えるとリブ2高さと羽根1の負圧側表面
との段差が大き過ぎて気流剥離抑制作用が良くならない
上に、リブ2を設けた部分のみが厚肉化しすぎるため
に、リブ2を設けた羽根1の製作が困難になるからであ
る。
形状に設定しておくと、羽根1の回転に伴って、図3に
示すように、リブ2よりも回転方向後方側における符号
F1で示した領域に羽根1の負圧側表面に付着した沿面
渦流が発生し、その結果、気流Fの剥離が生じにくくな
り、軸流ファンの空力特性や騒音特性を改善することが
できる。図3は、本実施の形態よりなる軸流ファンの回
転時の羽根1端面における気流状態を示す図である。
ァンは、リブ2を、前記羽根1の負圧側表面における羽
根長の25〜75%の位置に設けたので、前記リブ2に
よって羽根1の強度アップが図れ、また回転時にリブ2
の後方に生じる沿面過流が羽根1の負圧側表面に付着し
易くなり、そのために気流剥離が生じにくく、空力特性
や騒音特性が改善される。しかも、前記リブ2を羽根長
の25〜75%の位置に設けているので、前記羽根長の
25%未満の位置で渦が発生することを防止できるとと
もに、前記羽根長の75%を越える位置で外に流れる気
流が多くなることを防止することができる。したがっ
て、渦の発生や外に流れる気流が多くなることにより発
生する騒音発生を防止でき、さらなる騒音特性の改善を
図ることができる。
対する前縁1aより弦長の10%未満の位置に設けたの
で、気流剥離抑制作用を顕著に得ることができる。
厚みが前記羽根厚の1.0〜1.5倍に設定されてなる
ので、気流剥離抑制作用を顕著に得ることができるとと
もに、リブ2を設けた羽根1の製作が容易にできる。ま
た、前記リブ2の形状を柱状に構成しているので、高回
転時においても効果的な気流剥離抑制作用を得ることが
できる。
載の軸流ファンは、柱状を成す気流剥離抑制用リブを、
前記羽根の負圧側表面における羽根長の25〜75%の
位置に設けたので、前記気流剥離抑制用リブによって羽
根の強度アップが図れ、また回転時に気流剥離抑制用リ
ブの後方に生じる沿面過流が羽根の負圧側表面に付着し
易くなり、そのために気流剥離が生じにくくなる。しか
も、前記気流剥離抑制用リブを羽根長の25〜75%の
位置に設けたので、前記羽根長の25%未満の位置で渦
が発生することを防止できるとともに、前記羽根長の7
5%を越える位置で外に流れる気流が多くなることを防
止することができる。したがって、渦の発生や外に流れ
る気流が多くなることにより発生する騒音発生を防止で
き、さらなる騒音特性の改善が図れる。また、前記気流
剥離抑制用リブを、羽根の回転方向に対する前縁より弦
長の10%未満の位置に設けたので、気流剥離抑制作用
を顕著に得ることができる。
ンは、前記気流剥離抑制用リブの厚みが前記羽根厚の
1.0〜1.5倍に設定されてなるので、気流剥離抑制
作用を顕著に得ることができるとともに、気流剥離抑制
用リブを設けた羽根の製作が容易となる。
図である。
切断線に沿う端面図である。
線に沿う端面図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 回転中心の周囲に複数枚の羽根が配備さ
れ、前記羽根の負圧側表面に気流剥離抑制用リブが設け
られてなる軸流ファンにおいて、前記気流剥離抑制用リ
ブは、柱状に形成され、前記羽根の負圧側表面における
羽根長の25〜75%の範囲の位置で、且つ羽根の回転
方向に対する前縁より弦長の10%未満の位置に設けら
れたことを特徴とする軸流ファン。 - 【請求項2】 前記気流剥離抑制用リブの厚みが前記羽
根厚の1.0〜1.5倍に設定されてなることを特徴と
する請求項1記載の軸流ファン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03366396A JP3420420B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 軸流ファン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03366396A JP3420420B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 軸流ファン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09228995A JPH09228995A (ja) | 1997-09-02 |
JP3420420B2 true JP3420420B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=12392703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03366396A Expired - Fee Related JP3420420B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 軸流ファン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3420420B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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EP2351935A4 (en) * | 2008-10-22 | 2017-05-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Propeller fan, fluid feeder and mold |
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JP7122953B2 (ja) * | 2018-12-13 | 2022-08-22 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP03366396A patent/JP3420420B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH09228995A (ja) | 1997-09-02 |
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Legal Events
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