JP3602991B2

JP3602991B2 - Axial fan

Info

Publication number: JP3602991B2
Application number: JP28383799A
Authority: JP
Inventors: 謙次田中; 英俊寺坂
Original assignee: 株式会社日立インダストリイズ
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: JP2001107894A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軸流ファンに係り、特に双方向に吹き出し方向を切り替え可能なジェットファンに好適な軸流ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
軸流ファンの一つである、道路トンネルの換気等に用いられるジェットファンは、トンネルの天井に配置されるので、メインテナンスを可能な限り少なくすることが望まれる。また、トンネル内の車両の流れ具合や風の方向に応じて換気を容易にできるようにするために、トンネル内での空気の流れを順方向及び逆方向に切換えるようにしている。そして軸流ファンに流入し、流出する気流の乱れを低減するために、吸込み口及び内筒形状が定められている。
【０００３】
ところで、内筒をケーシングに取付けるために、ステーが用いられるが、このステーが気流を乱すことになるので、内筒代わりに、たとえば特許登録第２７１２８００号公報や実用新案登録第２５６９６９３号公報に記載される軸流ファンでは、羽根車と一体で回転するコーンを羽根車に取り付けて、ステーを不要にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術に示した軸流ファンでは、一方向にのみ噴流を吹き出すように運転しているので、羽根車間に設けたステーを静翼として設計し、流れ方向を調整している。しかし、最近のトンネルにおいては、車両の走行状態によりトンネルファンの流れ方向を変化させることが望まれており、一方向にのみ流すファンでは生じなかった不具合を生じている。つまり、軸流ファンからの流れを順方向及び逆方向の双方向に流す場合、正逆両流れにおいて同程度の性能を得るためには、片方の流れにのみ合った静翼を用いることはできない。そのため、ステーをもはや静翼と同様に設計することができない。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の有する不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、正逆双方向に運転が可能な軸流ファンにおいて、正逆いずれの運転においても軸流ファン効率を高めることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第１の特徴は、電動機の両軸端部に複数の翼を有する軸流羽根車を配置し、円筒状のケーシング内に前記電動機を収納した正逆回転可能な軸流ファンにおいて、羽根車よりも軸端部にこの羽根車と同期回転するコーンを設け、一方の前記羽根車から噴出される気流の周方向流れ成分をほぼ保持したまま他方の羽根車へ導くとともに、電動機を支持する支持手段を前記ケーシングに設け、複数の翼の仕事が先端部でその他の部分より多くしたものである。
【０００７】
そして好ましくは、電動機と支持手段との間に電動機の載置台を設けたものである。また、支持手段は、複数の周方向にほぼ等間隔で配置された針金を有する、または支持手段は、網目状であることがのぞましい。
【０００９】
また好ましくは、複数の翼における翼弦長と翼ピッチの比である弦節比を、先端から翼高さ中央にかけて徐々に大きくし、翼高さ中央から根元にかけてほぼ一定とするか、複数の翼における翼最大厚みと翼弦長の比である厚み比を、先端から翼高さ中央にかけて徐々に大きくし、翼高さ中央から根元にかけてほぼ一定とすることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの実施例を図面により説明する。図１は本発明による軸流ファンの一実施例の縦断面図であり、図２はそのC-C断面図である。ケーシング１内に配置された電動機２は、回転方向を双方向に切り替え可能である。この電動機２では、両側に回転軸８ａ、８ｂが突出している。一方の回転軸８ａには、周方向にほぼ等間隔に複数の翼４ａが配置された羽根車３ａと、この羽根車３ａと一体に回転するコーン１１ａが固定されている。他方の回転軸８ｂにも、周方向にほぼ等間隔に複数の翼４ｂが配置された羽根車３ｂと、この羽根車３ｂと一体に回転するコーン１１ｂが固定されている。電動機２は、ステー１２により支持されている。
【００１１】
このように構成した軸流ファンでは、電動機２が一方向に回転すると、その前後の羽根車３ａ、３ｂの翼４ａ、４ｂも同方向に回転する。これにより、吸込み口１０ａ、または吸込み口１０ｂから吸込まれた空気が加圧されて、他方の吸込み口１０ｂまたは吸込み口１０ａから吐出される。
【００１２】
今、矢印Ａ方向に空気が流れるものとする。この場合、ケーシング１の吸込み口１０ｂから矢印Ａ方向に吸込まれた空気は、前段側の羽根車３ｂの翼４ｂの回転により電動機２側に噴流となって吹き出される。この噴流は、軸方向成分と周方向速度成分とを有している。羽根車３ａから吹き出された噴流は、後段側の羽根車３ａに送り込まれる。その際、噴流はその流れ方向をほとんど変えないで、羽根車３ａに流れ込む。すなわち、噴流は羽根車３ａに流入する際に、周方向速度成分がほとんど失われない。
【００１３】
後段側の羽根車３ａは、前段側の羽根車３ｂと同一回転方向および同一回転速度で回転している。そこで、後段側の羽根車３ａの翼４ａの出口角を、前段側の羽根車３ｂから噴出される気流の方向とほぼ同じに設定しておく。この結果、後段側の羽根車３ａにおける仕事が減少する。
【００１４】
後段側の羽根車３ａを通過した気流は、ケーシング１の他方の吸込み口１０ａから排出される。その際、羽根車３ａの直後に設けたコーン１１ａと、ケーシング１の間の流路を、羽根車３ａから吹き出された気流が通過する。このとき、気流の周方向速度成分の幾分かは、静圧に変換される。コーン１１ａは、先端部にいくにつれて徐々に直径が減少する球面状をしている。このため、羽根車３ａから噴出した気流は、コーン１１ａの先細り形状に伴って、内径側に向かって徐々に広がっていく。そして、ケーシング１の吸込み口１０ａから吹き出すときには、吸込み口１０ａの断面でほぼ均一な速度分布となっている。
【００１５】
なお、電動機２の回転方向を上記とは逆にし、ケーシング１内の空気の流れを矢印Ｂ方向にする場合も同様である。但し、この場合には、前段側の羽根車は羽根車３ａであり、後段側の羽根車は羽根車３ｂである。図２は、図１のＣ−Ｃ断面図であり、前段側の羽根車と後段側の羽根車間に設けたステー１２の詳細図である。電動機２を載置する載置台７は、複数のパイプ状をなす小径のステー１２を介してケーシング１の内面に取り付けられている。ここで、複数のステー１２は、前段の羽根車から噴出する噴流の周方向速度成分ができるだけ減少しないように配置されている。このステー１２径及び本数は、電動機２を安定して保持できるように設定されている。なお、本実施例では、ステー１２は、電動機２の下側にのみ配置した。
【００１６】
本実施例によれば、前段側の羽根車から噴出された噴流は、周方向速度成分をほとんど減少しないで、後段側の羽根車に流入するので、前段側の羽根車と後段側の羽根車の仕事の配分を、従来はそれぞれ約５０％であったものを、約９５％と５％程度に改善することができる。さらに、本実施例に示したものを実験した結果、従来６４％程度であったファン効率を６８％まで向上できた。これは、本実施例が従来技術よりも空気流に与える仕事は少ないが、空気流に与える仕事の減少に比べて軸動力の減少が大きいことによる。
【００１７】
図３は、図２に示したステーの変形例であり、図２と同様に軸直角断面図で示している。図２においてはステーは円柱状であったが、本変形例では細い針金のステー１３を用いている。細い針金のステー１３を複数本、電動機２とケーシング１間に張り巡らすことにより、電動機２をケーシング１内に保持している。この場合、針金１３の張力を利用するために、針金は周方向に均等位置に設けるのがよい。本変形例では、針金の面積が少ないので、流れを邪魔する恐れが無い。
【００１８】
図４は、図２に示したステーのさらなる変形例であり、図１の電動機２部の横断面図である。本変形例では、円柱状のステーの代わりに、網状のステー１４を用いている。電動機２を載置する載置台７を、複数の網状のステー１４によりケーシング１に固定している。前段側の羽根車から噴出した気流は、これらステー１４の網目を通して流れるが、その際、周方向速度成分はほとんど減少せず、後段側に流入する。したがって、後段側の羽根車が流れを乱す恐れが無い。
【００１９】
なお、上記実施例および変形例では、前段側と後段側の両方に羽根車を備えているが、正逆可変の羽根車１段のみを有する軸流ファンであっても、ステーに上記実施例及び変形例で示したものを用いれば、効率の向上が望める。
【００２０】
次に、本発明の他の実施例を図５以下を用いて説明する。本実施例が図１に示した実施例と異なる点は、翼の負荷分布を変えたことにある。つまり、従来の軸流ファンにおいては、翼の付け根から翼の先端までほぼ均一に仕事をする翼を採用していたが、本実施例では、翼の先端側(外径側)に仕事の配分を多くし、翼の付け根側(内径側)の仕事の配分を少なくしている。つまり、前段側羽根車における流れの絶対周方向速度成分を、外径側で大きくし、内径側で小さくしている。このような羽根車を用いた軸流ファンにおいて、翼の半径方向の仕事量分布を測定した結果を図５に示す。図５において、横軸は仕事量（ヘッド）を、縦軸は翼の半径方向位置（ｒ₀＝翼付け根の半径位置、ｒ＝翼の任意の半径位置）を表している。白丸で示したグラフは、前段側の羽根車についての実験結果であり、黒丸で示したグラフは、後段側の羽根車についての実験結果である。電動機２を、図２に示したステーを用いて支持した。本実施例によれば、軸流ファンの効率が７３％となり、図２に示した場合に比べてさらに効率が向上し、消費電力を大幅に低減した。
【００２１】
図６に、本発明のさらに他の実施例にかかる翼形状を示す。本図は、翼４ａ、４ｂの子午面形状を示す図であり、図７はその翼の半径一定位置での断面であり、周方向に展開した図である。翼弦長Ｃと翼ピッチＰの比である弦節比σ（Ｃ／Ｐ）を翼先端（最外径位置）から翼高さ中央（中間半径位置）までは大きくし、翼高さ中央から根元（最内径位置）までを一定にしている。本実施例にかかる翼（白丸）と従来翼（黒丸）との弦節比の比較を図８に示す。
【００２２】
σ_ｔは翼先端における弦節比を表わす。従来翼では、根元付近で隣り合う翼との重なり部が最も長く、流速が速い区間が長い。このため、根元付近の損失が大きくなる。本実施例の翼は、翼高さ中央から根元にかけて弦節比を一定としている。その結果、翼根元付近で流速が速い区間が極端に長くなることはない。そして、翼損失を低減でき、軸流ファンの効率向上が可能になる。効率がよい弦節比の範囲は、先端弦節比σ_ｔに対する比（σ／σ_ｔ）で、１．８〜１．９の範囲である。
【００２３】
図９は、図７に示した実施例の変形例であり、図７と同様の断面図である。翼最大厚みｔ_ｍａｘと翼弦長Ｃの比である厚み比γ（ｔ_ｍａｘ／Ｃ）を、翼先端から翼高さ中央にかけて大きくし、翼高さ中央から根元にかけてほぼ一定としている。本実施例と従来翼との厚み比の比較を、図１０に示す。ここで、γ_ｔは翼先端における厚み比である。翌根本付近の翼厚さが厚いので、根元付近で隣り合う翼との重なり部の流路幅が最も狭くなって、流れを増速していた従来翼に比べ、本実施例では翼厚さを根元付近で薄くしたので、流れは増速しにくく、損失を低減できる。なお、翼の強度を確保し、効率を向上できる厚み比の範囲は、先端厚み比γ_ｔに対する比（γ／γ_ｔ）で、１．２５〜１．５の範囲である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、２段の軸流羽根車を有し双方向に送風可能な軸流ファンにおいて、羽根車間に設けられた電動機を支持するステーがあっても流れの周方向成分をほぼ保てるので、軸流ファンの正逆いずれの運転においても軸流ファン効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軸流ファンの一実施例の縦断面図である。
【図２】図１に示した軸流ファンのＣ−Ｃ断面図である。
【図３】図２に示した軸流ファンの変形例の図である。
【図４】図２に示した軸流ファンの他の変形例の図である。
【図５】本発明に係る軸流ファンの翼の仕事量分布を説明するグラフである。
【図６】本発明に係る軸流ファンの他の実施例の翼の子午面形状を示す図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ断面、及びＥ−Ｅ断面図である。
【図８】翼の弦節比分布を説明する図である。
【図９】図６の変形例の図であり、図７と同様の断面で示した図である。
【図１０】図９に示した翼の、翼厚み分布を説明する図である。
【符号の説明】
１…ケーシング、２…電動機、３ａ、３ｂ…羽根車、４ａ、４ｂ…翼、５ａ、５ｂ…内筒、６…ステー、７…載置台、８ａ、８ｂ…電動機の回転軸、９ａ、９ｂ…ステー、１０ａ、１０ｂ…吸込口、１１ａ、１１ｂ…コーン、１０…針金ステー、１１…網状板ステー、１２…パイプ状ステー、１３…針金状ステー、１４…網状ステー。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an axial fan, and more particularly to an axial fan suitable for a jet fan capable of switching a blowing direction in both directions.
[0002]
[Prior art]
A jet fan used for ventilation of a road tunnel, which is one of the axial fans, is disposed on the ceiling of the tunnel, so that it is desired to minimize maintenance. Further, in order to facilitate ventilation according to the flow condition of the vehicle in the tunnel and the direction of the wind, the flow of air in the tunnel is switched between a forward direction and a reverse direction. In order to reduce the turbulence of the airflow flowing into and out of the axial fan, the shape of the suction port and the inner cylinder are determined.
[0003]
By the way, a stay is used to attach the inner cylinder to the casing, but this stay disturbs the airflow. Therefore, instead of the inner cylinder, for example, it is described in Japanese Patent No. 2712800 or Utility Model Registration No. 2569693. In such an axial fan, a cone that rotates integrally with the impeller is attached to the impeller, thereby eliminating the need for a stay.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the axial flow fan shown in the above-mentioned conventional technology, the operation is performed so as to blow out the jet only in one direction. Therefore, the stay provided between the impellers is designed as a stationary blade, and the flow direction is adjusted. However, in recent tunnels, it is desired to change the flow direction of the tunnel fan depending on the running state of the vehicle, which causes a problem that does not occur with a fan that flows only in one direction. That is, when flowing a flow of axial flow fan forward and reverse directions, for the forward and reverse both flows obtain the same degree of performance can not be used vanes that match only one of the flow . Therefore, the stay can no longer be designed in the same way as the stationary blade.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described disadvantages of the related art, and an object of the present invention is to increase axial fan efficiency in both forward and reverse operations in an axial fan that can be operated in both forward and reverse directions. It is in.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first feature of the present invention to achieve the above object is that a forward-reverse rotation in which an axial impeller having a plurality of blades is arranged at both shaft ends of a motor and the motor is housed in a cylindrical casing. In a possible axial flow fan, a cone that rotates synchronously with the impeller is provided at the shaft end rather than the impeller, and the other impeller keeps substantially the circumferential flow component of the air flow ejected from one of the impellers And a support means for supporting the electric motor is provided on the casing, and the work of the plurality of wings is more at the tip end than at other portions .
[0007]
Preferably, a mounting table for the electric motor is provided between the electric motor and the support means. Further, it is preferable that the support means has a plurality of wires arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction, or that the support means has a mesh shape.
[0009]
Also preferably, the chord-pitch ratio is the ratio of the chord length and blade pitch in wing multiple increases gradually toward spanwise center from the tip, or substantially constant over the root of the wing height, more It is desirable that the thickness ratio, which is the ratio between the maximum blade thickness and the chord length, is gradually increased from the tip to the center of the blade height, and is substantially constant from the center of the blade height to the root.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an axial fan according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC. Motor 2 disposed in the casing 1 can switch the direction of rotation in both direction. In this electric motor 2, the rotating shafts 8a and 8b protrude on both sides. An impeller 3a in which a plurality of blades 4a are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction, and a cone 11a that rotates integrally with the impeller 3a are fixed to one rotating shaft 8a. An impeller 3b in which a plurality of blades 4b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction and a cone 11b that rotates integrally with the impeller 3b are also fixed to the other rotating shaft 8b. The electric motor 2 is supported by a stay 12.
[0011]
In the axial fan configured as described above, when the electric motor 2 rotates in one direction, the blades 4a, 4b of the front and rear impellers 3a, 3b also rotate in the same direction. Thus, the air sucked from the suction port 10a or the suction port 10b is pressurized and discharged from the other suction port 10b or the suction port 10a.
[0012]
Now, it is assumed that air flows in the direction of arrow A. In this case, the air sucked in the direction of arrow A from the suction port 10b of the casing 1 is blown out as a jet toward the electric motor 2 by the rotation of the blades 4b of the impeller 3b on the preceding stage. This jet has an axial component and a circumferential velocity component. The jet flow blown out from the impeller 3a is sent to the impeller 3a on the subsequent stage. At this time, the jet flows into the impeller 3a without substantially changing its flow direction. That is, when the jet flows into the impeller 3a, the circumferential velocity component is hardly lost.
[0013]
The latter impeller 3a rotates in the same rotational direction and the same rotational speed as the former impeller 3b. Therefore, the exit angle of the blades 4a of the rear impeller 3a is set to be substantially the same as the direction of the airflow ejected from the front impeller 3b. As a result, the work in the impeller 3a on the subsequent stage decreases.
[0014]
The airflow that has passed through the latter impeller 3 a is discharged from the other suction port 10 a of the casing 1. At this time, the airflow blown from the impeller 3a passes through the flow path between the cone 11a provided immediately after the impeller 3a and the casing 1. At this time, some of the circumferential velocity components of the airflow are converted to static pressure. The cone 11a has a spherical shape whose diameter gradually decreases toward the tip. For this reason, the air flow ejected from the impeller 3a gradually spreads toward the inner diameter side along with the tapered shape of the cone 11a. When blowing out from the suction port 10a of the casing 1, the cross section of the suction port 10a has a substantially uniform velocity distribution.
[0015]
The same applies to the case where the direction of rotation of the electric motor 2 is reversed and the flow of air in the casing 1 is in the direction of arrow B. However, in this case, the front-stage impeller is the impeller 3a, and the rear-stage impeller is the impeller 3b. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1, and is a detailed view of a stay 12 provided between a front-stage impeller and a rear-stage impeller. The mounting table 7 on which the electric motor 2 is mounted is attached to the inner surface of the casing 1 via a plurality of small-diameter stays 12 each having a pipe shape. Here, the plurality of stays 12 are arranged such that the circumferential velocity component of the jet jetting from the preceding impeller does not decrease as much as possible. The diameter and the number of the stays 12 are set so that the electric motor 2 can be stably held. In this embodiment, the stay 12 is arranged only below the electric motor 2.
[0016]
According to the present embodiment, the jet flow spouted from the front-stage impeller flows into the rear-stage impeller with almost no reduction in the circumferential velocity component, so that the front-stage impeller and the rear-stage impeller Can be improved to about 95% and 5%, respectively, from about 50% in the past. Further, as a result of an experiment on the one shown in the present embodiment, the fan efficiency which was about 64% in the past could be improved to 68%. This is because the embodiment gives less work to the airflow than the prior art, but the reduction in shaft power is greater than the work to the airflow.
[0017]
FIG. 3 is a modification of the stay shown in FIG. 2 and is shown in a cross-sectional view perpendicular to the axis similarly to FIG. Although the stay is cylindrical in FIG. 2, a thin wire stay 13 is used in this modification. The motor 2 is held in the casing 1 by extending a plurality of thin wire stays 13 between the motor 2 and the casing 1. In this case, in order to utilize the tension of the wire 13, the wire is preferably provided at an equal position in the circumferential direction. In this modified example, since the area of the wire is small, there is no possibility of obstructing the flow.
[0018]
4 is a further modification of the stay shown in FIG. 2, and is a cross-sectional view of the electric motor 2 shown in FIG. In this modification, a net-shaped stay 14 is used instead of the cylindrical stay. The mounting table 7 on which the electric motor 2 is mounted is fixed to the casing 1 by a plurality of net-like stays 14. The airflow spouted from the front impeller flows through the mesh of these stays 14, but at this time, the circumferential velocity component hardly decreases and flows into the rear side. Therefore, there is no possibility that the impeller at the subsequent stage will disturb the flow.
[0019]
In the above embodiment and the modified example, the impellers are provided on both the front stage side and the rear stage side. If the one shown in the modified example is used, improvement in efficiency can be expected.
[0020]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the load distribution of the blade is changed. In other words, the conventional axial flow fan employs a blade that performs work almost uniformly from the root of the blade to the tip of the blade, but in this embodiment, the work is distributed to the tip side (outer diameter side) of the blade. And the distribution of work on the root side (inner diameter side) of the wing is reduced. That is, the absolute circumferential velocity component of the flow in the front impeller is increased on the outer diameter side and reduced on the inner diameter side. FIG. 5 shows the results of measuring the radial work distribution of the blades in an axial fan using such an impeller. In FIG. 5 , the horizontal axis represents the work (head), and the vertical axis represents the radial position of the blade (r ₀ = radial position of root of blade, r = arbitrary radial position of blade). The graph indicated by the white circle is the experimental result for the front impeller, and the graph indicated by the black circle is the experimental result for the rear impeller. The electric motor 2 was supported using the stay shown in FIG. According to this embodiment, the efficiency of the axial fan is 73%, the efficiency is further improved as compared with the case shown in FIG. 2, and the power consumption is significantly reduced.
[0021]
FIG. 6 shows a wing shape according to still another embodiment of the present invention. This figure is a diagram showing the meridional surface shape of the wings 4a and 4b, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the wing at a constant radius position, and is a diagram developed in the circumferential direction. The chord ratio σ (C / P), which is the ratio of the chord length C to the blade pitch P, is increased from the blade tip (outermost diameter position) to the blade height center (intermediate radius position), and from the blade height center. The root (the innermost position) is constant. FIG. 8 shows a comparison of the chord ratio between the wing (open circle) according to the present embodiment and the conventional wing (black circle).
[0022]
σ _t represents the chord ratio at the tip of the wing. In the conventional blade, the overlapping portion with the adjacent blade near the root is the longest, and the section where the flow velocity is fast is long. For this reason, the loss near the root increases. The wing of this embodiment has a constant chord ratio from the center of the wing height to the root. As a result, the section where the flow velocity is high near the blade root does not become extremely long. And blade loss can be reduced and the efficiency of an axial fan can be improved. The range of the efficient chord ratio is the ratio (σ / σ _t ) to the tip chord ratio σ _t , which is in the range of 1.8 to 1.9.
[0023]
FIG. 9 is a modified example of the embodiment shown in FIG. 7, and is a sectional view similar to FIG. The thickness ratio γ (t _max / C), which is the ratio between the blade maximum thickness t _max and the chord length C, is increased from the blade tip to the blade height center, and is substantially constant from the blade height center to the root. FIG. 10 shows a comparison of the thickness ratio between the present embodiment and the conventional wing. Here, the gamma _t is the thickness ratio at the blade tip. Since the blade thickness near the root next day is large, the flow path width of the overlapping portion with the adjacent blade near the root is the narrowest, and the blade thickness in this embodiment is smaller than that of the conventional blade which accelerated the flow. Is thinned near the root, the flow is hard to increase in speed, and the loss can be reduced. The thickness ratio in which the strength of the blade can be secured and the efficiency can be improved is a ratio (γ / γ _t ) to the tip thickness ratio γ _{t in} the range of 1.25 to 1.5.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an axial fan having two stages of axial flow impellers and capable of blowing air in both directions, even when there is a stay provided between the impellers to support the electric motor, the flow around the Since the directional component can be substantially maintained, the axial fan efficiency can be improved in both forward and reverse operation of the axial fan.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of an axial fan according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the axial flow fan shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram of a modification of the axial fan shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a view of another modification of the axial fan shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a graph illustrating a work distribution of blades of the axial flow fan according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a meridional shape of a blade of another embodiment of the axial fan according to the present invention.
7 is a sectional view taken along the line DD and the line EE of FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram illustrating a chord ratio distribution of a wing.
9 is a view of a modified example of FIG. 6, and is a view showing a cross section similar to FIG. 7;
FIG. 10 is a view for explaining a blade thickness distribution of the blade shown in FIG. 9;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing, 2 ... Electric motor, 3a, 3b ... Impeller, 4a, 4b ... Blade, 5a, 5b ... Inner cylinder, 6 ... Stay, 7 ... Mounting stand, 8a, 8b ... Electric motor rotating shaft, 9a, 9b ... Stays, 10a, 10b ... suction ports, 11a, 11b ... cones, 10 ... wire stays, 11 ... mesh plate stays, 12 ... pipe stays, 13 ... wire stays, 14 ... mesh stays.

Claims

An axial flow impeller having a plurality of blades at both axial ends of the electric motor is provided, and a forward / reverse rotatable axial flow fan housing the electric motor in a cylindrical casing,
A cone that rotates synchronously with the impeller is provided at a shaft end portion relative to the impeller, and while guiding the circumferential flow component of the airflow ejected from one of the impellers to the other, the airflow is guided to the other impeller. An axial flow fan , wherein a support means for supporting the blade is provided on the casing, and the work of the plurality of blades is larger at the tip end than at other portions .

The axial flow fan according to claim 1, wherein a mounting table for the electric motor is provided between the electric motor and the support means.

The axial flow fan according to claim 1, wherein the support means includes a plurality of wires arranged at substantially equal intervals in a circumferential direction.

The axial flow fan according to claim 1, wherein the support means has a mesh shape.

A chord ratio, which is a ratio of a chord length to a wing pitch of the plurality of wings, is gradually increased from a tip to a wing height center, and is substantially constant from a wing height center to a root. 2. The axial fan according to 1.

The thickness ratio, which is the ratio between the maximum blade thickness and the chord length of the plurality of blades, is gradually increased from the tip to the center of the blade height, and is substantially constant from the center to the root of the blade height. 2. The axial fan according to 1.