JP4584628B2 - Manufacturing method of vortex blower - Google Patents
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Description
本発明は渦流ブロワに係り、特に、その羽根車の構造に関する。 The present invention relates to a vortex blower, and more particularly to the structure of an impeller thereof.
従来、渦流ブロワでは、小型軽量化、高圧力化、低騒音化などの要求に対応するために、回転軸に対し所定角傾斜した凹状の曲面を有する複数のブレードを円環状のケーシング内に備えた羽根車が用いられている。該羽根車の製造にあたっては、該凹状の曲面を有する複数のブレード(以下、3次元ブレードという)と上記円環状のケーシングとをそれぞれ別個に製造し、製造後、該3次元ブレードを上記円環状のケーシングに所定の間隔で固定する方法や、ホイールと複数のブレード(羽根)とハブを鋳型により一体成形し、これに別途製作したハブ補整体を組合わせる方法などがある。該従来の3次元ブレードの構造や製造技術が記載された文献としては、例えば、特許第2680136号明細書(特許文献1)や特開平6−272692号公報(特許文献2)がある。 Conventionally, in an eddy current blower, a plurality of blades having a concave curved surface inclined at a predetermined angle with respect to a rotating shaft are provided in an annular casing in order to meet demands for reduction in size, weight, pressure, and noise. Impellers are used. In manufacturing the impeller, a plurality of blades having a concave curved surface (hereinafter referred to as a three-dimensional blade) and the annular casing are separately manufactured, and after the manufacture, the three-dimensional blade is formed into the annular shape. There are a method of fixing to a casing at a predetermined interval, a method of integrally forming a wheel, a plurality of blades (blades) and a hub with a mold, and combining a separately manufactured hub compensator. References describing the structure and manufacturing technique of the conventional three-dimensional blade include, for example, Japanese Patent No. 2680136 (Patent Reference 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 6-272692 (Patent Reference 2).
上記従来技術のうち、3次元ブレードとケーシングとをそれぞれ別個に製造する技術では、それぞれの製造後、羽根車として組立てたり、調整したりするために時間と手間が必要となるし、さらに、3次元ブレード間に回転軸方向の貫通空間がないために、成形等による3次元ブレード自体の製造も難しい。また、ホイールと複数のブレード(羽根)とハブとを一体成形したものにハブ補整体を組合わせる技術では、成形型の構造も複雑になる上、ハブ補整体を組合わせるための組立て時間や調整時間が必要である。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、渦流ブロワにおいて、簡易構成の型を用いるなど簡易に羽根車を一体形成できるようにし、かつ、ハブ補整体等との組合わせを不要にすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、生産性を向上させ得る羽根車構造を提供することにある。
Of the above-described conventional techniques, the technique of separately manufacturing the three-dimensional blade and the casing requires time and labor to assemble and adjust the impeller after each manufacture. Since there is no through space in the rotational axis direction between the three-dimensional blades, it is difficult to manufacture the three-dimensional blade itself by molding or the like. In addition, the technology that combines the hub compensator with the wheel, blades, and hub integrated into one piece complicates the structure of the mold, as well as the assembly time and adjustment for combining the hub compensator. I need time.
An object of the present invention is to make it possible to easily form an impeller integrally with a vortex blower, such as using a simple structure, and to eliminate the need for a combination with a hub compensator, etc. It is to be.
The objective of this invention is providing the impeller structure which can solve this subject and can improve productivity.
上記課題点を解決するために、本発明では、渦流ブロワが、固定状態で環状の凹状断面の静止流路を形成する第1のケーシング部と、回転により前記静止流路から流入した流体を加速して該静止流路に流出させる羽根車と、固定状態で前記羽根車の側面のうち前記静止流路側とは反対側の側面を覆うカバー部とを備えて成り、前記羽根車は、円環状の第2のケーシング部と、該第2のケーシング部の内周側に配され回転軸に対し所定角傾斜した曲面を有する複数のブレードと、回転軸に固定され前記複数のブレードを該複数のブレードの回転軸方向の端面位置よりも前記第1のケーシング部寄りの位置において支持するホィール部とを備え、前記複数のブレードの相互間が、回転軸方向に沿って貫通し前記静止流路に連続した空間とされ、かつ、前記カバー部は、前記羽根車の回転軸に垂直な直平面の内面を有し該内面が前記ブレードの端面に対向した構成であるとき、前記第2のケーシング部を形成する空間部分と前記複数のブレードを形成する空間部分と前記ホィール部を形成する空間部分とを連続させた構成の型を用い、該型の該連続空間部分に成形材を流し込んで、前記第2のケーシング部、前記複数のブレード及び前記ホィール部を一体状に形成して前記羽根車を製造し、該製造した羽根車の側面と前記カバー部とを対向させかつ該対向部をシールすることにより、前記渦流ブロワを製造する。 In order to solve the above problems, in the present invention, the vortex blower accelerates the fluid flowing in from the stationary flow path by the rotation of the first casing portion that forms a stationary flow path having an annular concave cross section in a fixed state. An impeller that flows out into the stationary flow path, and a cover portion that covers a side surface of the impeller in a fixed state that is opposite to the stationary flow path side. A second casing portion, a plurality of blades having a curved surface disposed on an inner peripheral side of the second casing portion and inclined at a predetermined angle with respect to the rotation shaft, and the plurality of blades fixed to the rotation shaft. A wheel portion that is supported at a position closer to the first casing portion than a position of the end surface of the blade in the rotation axis direction, and the plurality of blades penetrates along the rotation axis direction to the stationary flow path. Is it a continuous space, The cover part, when the inner surface has an inner surface of the vertical straight plane to the axis of rotation of the impeller is configured facing the end surface of the blade, the spatial portion to form the second casing portion Using a mold having a configuration in which a space portion forming a plurality of blades and a space portion forming the wheel portion are continuous, a molding material is poured into the continuous space portion of the mold, and the second casing portion, A plurality of blades and the wheel portion are integrally formed to manufacture the impeller, and the side surface of the manufactured impeller and the cover portion are opposed to each other, and the opposed portion is sealed. To manufacture.
本発明によれば、簡易構成の型により羽根車を一体状に形成することができ、羽根車またはそれを用いた渦流ブロワの生産性を向上させることが可能となる。 According to the present invention, the impeller can be formed integrally with a simple mold, and the productivity of the impeller or the vortex blower using the impeller can be improved.
以下、本発明の最良の実施形態につき、図面を用いて説明する。
図1〜図4は本発明の第1の実施形態の説明図である。図1は、本発明の第1の実施形態としての渦流ブロワの構成例図で(a)は斜視図、(b)は回転軸方向の要部断面図、図2は、図1の渦流ブロワに用いる羽根車の構成図、図3は、図1の渦流ブロワの回転軸に直角な方向の要部断面図、図4は、図1の渦流ブロワにおける羽根車側面部とカバー部の断面構成例図である。
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1-4 is explanatory drawing of the 1st Embodiment of this invention. 1A and 1B are configuration examples of a vortex blower according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a cross-sectional view of a main portion in a rotation axis direction, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part in a direction perpendicular to the rotation axis of the vortex blower of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional configuration of the impeller side surface portion and the cover portion in the vortex blower of FIG. It is an example figure.
図1において、1は、羽根車を回転駆動する誘導電動機、2は回転軸、3は、第1のケーシング部としての固定ケーシング、4は、固定ケーシング3の静止流路、5は渦流ブロワの羽根車、5aは、第2のケーシング部としての羽根車5のブレードケーシング、5bは、羽根車5のブレード、5cは、羽根車5のホィール部、6は、渦流ブロワのカバー部としてのサイドカバー、7は吸音器である。
In FIG. 1, 1 is an induction motor that rotationally drives an impeller, 2 is a rotary shaft, 3 is a fixed casing as a first casing part, 4 is a stationary flow path of the
固定ケーシング3は、渦流ブロワ内に固定状態で設けられ、その外周部において、回転軸2に対し同心状の環状の静止流路4を形成している。ブレードケーシング5aは円環状の構造で、ブレード5b、ホィール部5cとともに回転軸2により回転される。ブレード5bは、上記ブレードケーシング5aの内周側に配され回転軸2に対し所定角γ傾斜した曲面を有する複数のブレード(3次元ブレード)から構成される。ホィール部5cは、回転軸2に固定され上記複数のブレードを支持する。複数のブレード相互間は、回転軸2の方向に沿って貫通し、上記固定ケーシング3の静止流路4に連続する空間とされている。サイドカバー6は、上記羽根車5のブレードケーシング5aの側面に対向して固定状態で配され、上記空間の、上記静止流路4と反対側の部分を覆い、該空間に対し側壁を形成し上記ブレード5bとともに該空間に流体流路を形成する。複数のブレード相互間の上記貫通空間は、羽根車5を、簡易構成の型により一体状に形成できるようにするために設ける。サイドカバー6と、ブレードケーシング5aの側面を含め羽根車5の側面との間は、流体の漏れを抑えるシール構成となっている。
The
以下、図2〜図4の説明中で用いる上記図1の渦流ブロワの構成要素には、図1の場合と同じ符号を付す。
図2は、図1の渦流ブロワに用いる羽根車5の構成図で、(a)は、羽根車5をサイドカバー6側から見た場合の構成、(b)は、固定ケーシング3の静止流路4側から見た場合の構成である。
Hereinafter, the components of the vortex blower of FIG. 1 used in the description of FIGS.
2 is a configuration diagram of the
図2において、5dは、ブレード5b相互間を貫通し回転軸2の方向に沿って設けられた貫通空間、11は、固定ケーシング3の静止流路4からブレード5b側へ流入する流体、12は、ブレード5b側から固定ケーシング3の静止流路4に流出する流体である。貫通空間5dは、固定ケーシング3側では固定ケーシング3の静止流路4に連続して形成され、サイドカバー6(図示なし)側では該サイドカバー6の内面が側壁を形成するためこれによって広がりを限定される。静止流路4内からブレード5b側へ流入した流体11は、ブレード5b間の貫通空間5dを通り、回転する該ブレード5bで加速されながら固定状態のサイドカバー6側へと進み、該サイドカバー6内面で進行を阻まれ、再び該貫通空間5dを通り該ブレード5bで加速された後、該ブレード5b側から流出し静止流路4内に流入する。流体は、ブレード5b側に流入するときは、羽根車の内周側から入り、該ブレード5b内で湾曲状に流動し遠心力により加速されて羽根車の外周側に流出される。
In FIG. 2, 5 d is a through space that passes between the
上記貫通空間5dを設けることにより、羽根車5を、簡易構成の型により、一体状に形成できるようになる。型による羽根車5の製造手段としては、ダイカストやその他の鋳造技術などがある。羽根車5の製造にあたっては、例えば上記型として、ブレードケーシング5aを形成する空間部分と上記複数のブレード5bを形成する空間部分と上記ホィール部5cを形成する空間部分とを連続させた構成とし、該空間部分に溶融金属等の成形材を流し込んで、該ブレードケーシング5aと該複数のブレード5bと該ホィール部5cとを含む羽根車5を一体状に形成する。形成後の上記型の取外しも、型構造が上記貫通空間5dに該当する部分を設けた構造となっているために容易である。
By providing the penetrating
図3は、、図1の渦流ブロワの回転軸に直角な方向の要部断面図である。
図3において、複数のブレード5bはそれぞれ、曲面が回転軸方向に対し所定角γ傾斜している。該角γは、圧力係数(単位羽根車外径当たりの仕事を表す無次元量)を高めかつ流体の流れの乱れを抑えられる角度である。流体は、固定ケーシング3の静止流路4側から該複数のブレード5b相互間の貫通空間5dに該角γに略等しい角度で流入し、該静止流路4側へ流出するときも、ブレード5b側から該角γに略等しい角度で流出する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part in a direction perpendicular to the rotation axis of the vortex blower of FIG.
In FIG. 3, each of the plurality of
図4は、図1の渦流ブロワにおける羽根車5側面部とサイドカバー6との対向部の断面構成例を示す図である。(a)は、サイドカバー6の直平面の内面を、ブレードケーシング5aの側面とブレード5bの端面に対向させた場合、(b)は、ブレードケーシング5aの側面にシール材20を設け、該シール材20をサイドカバー6の対向面に接触させるようにした場合である。いずれも、回転する羽根車5と固定状態のサイドカバー6との対向部をシールし、羽根車5内で加速された流体が該対向部から漏出するのを抑える構成となっている。流体の漏出を抑えることで、羽根車5内における流体圧力の低下を抑える。
FIG. 4 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration example of a facing portion between the side surface portion of the
図4(a)においては、回転する羽根車5のブレードケーシング5aと固定状態のサイドカバー6との対向部の空隙寸法δ1及び該羽根車5のブレード5bと該サイドカバー6との対向部の空隙寸法δ2をともに、羽根車5内からの流体の漏出を抑えるに足る小寸法とし、羽根車5とサイドカバー6との間での流体のシールを行う。
In FIG. 4A, the gap dimension δ 1 of the facing portion between the
図4(b)においては、羽根車5のブレードケーシング5aとサイドカバー6との対向部の空隙寸法δ1及び該羽根車5のブレード5bと該サイドカバー6との対向部の空隙寸法δ2をともに、羽根車5内からの流体の漏出を抑えるに足る小寸法とし、さらに、ブレードケーシング5aが、サイドカバー6との対向部にシール材20を有し、羽根車5とサイドカバー6との間での流体のシールを行う。シール材20としては、例えば樹脂製のものを用いる。本構成では、ブレードケーシング5a上に設けられたシール材20が、羽根車5の回転によりサイドカバー6の内面上を摺動する。本構成においては、羽根車5の側面とサイドカバー6との対向部の空隙寸法δ1の部分が、シール材20によって塞がれるため、この点からもシール機能を一層向上させることができる。
In FIG. 4B , the gap dimension δ 1 between the
上記図1〜図4で述べた本発明の第1の実施形態によれば、簡易構成の型を用いてダイカストなどより羽根車5を一体状に形成することができ、羽根車5またはそれを用いた渦流ブロワの生産性を向上させることができる。また、羽根車5とサイドカバー6との間での流体のシールも確保され、羽根車5内における流体圧力の低下も抑えられる。
According to the first embodiment of the present invention described in FIG. 1 to FIG. 4, the
図5は、本発明の第2の実施形態としての羽根車の構成例図である。本図5の説明においても、説明中で用いる渦流ブロワの構成要素には、図1の渦流ブロワの場合と同じ符号を付すとする。本第2の実施形態の羽根車5は、サイドカバー6との対向部に、ブレード5b及びブレードケーシング5aに結合され、回転軸2に略直角な方向に伸びて、該部で部分的に流体流路を形成する部分(以下、部分的流路形成部という)を有する場合の例である。なお、本図5では、羽根車5内の構成を示すべく、ブレードケーシング5aの一部を除いた状態を示している。
FIG. 5 is a configuration example diagram of an impeller as a second embodiment of the present invention. Also in the description of FIG. 5, the same reference numerals as those in the case of the vortex blower shown in FIG. The
図5において、5dは、ブレード5b相互間を貫通し回転軸2の方向に沿って設けられた貫通空間、5eは、羽根車5のサイドカバー6との対向部側において、ブレード5b及びブレードケーシング5aに結合され、回転軸2に対し略直角な方向に伸びて上記貫通空間5dの部分的側壁を形成し部分的に流体流路を形成する部分的流路形成部である。貫通空間5dは、上記第1の実施形態の場合と同様、固定ケーシング3側では固定ケーシング3の静止流路4に連続して形成され、サイドカバー6側では、上記部分的流路形成部5eと該サイドカバー6の内面とによって広がりを限定される。
In FIG. 5, 5 d is a penetrating space that passes between the
本第2の実施形態の羽根車5を用いて成る渦流ブロワの構成は、基本的には上記第1の実施形態の場合と同様で、例えば、図1の構成において上記図5の羽根車を用いる構成がある。該渦流ブロワにおいては、静止流路4内からブレード5b側へ流入した流体11は、ブレード5b間の貫通空間5dを通り、回転する該ブレード5bで加速されながら上記部分的流路形成部5e及び固定状態のサイドカバー6側へと進み、該部分的流路形成部5e及びサイドカバー6内面で先への進行を阻まれ、再び該貫通空間5dを通り該ブレード5bにより加速された後、該ブレード5b側から流出して静止流路4内に入る。流体は、ブレード5b側に流入するときは、羽根車の内周側から入り、該ブレード5b内で湾曲状に流動し遠心力により加速されて羽根車の外周側に流出される。
また、上記渦流ブロワにおいて、羽根車5とサイドカバー6との間で流体の漏出を抑えるシール構造も、例えば、上記図4に示す構成がある。
The configuration of the vortex blower using the
In the vortex blower, a seal structure that suppresses fluid leakage between the
上記本発明の第2の実施形態によっても、簡易構成の型を用いてダイカストなどにより羽根車5を一体状に形成することができ、羽根車5またはそれを用いた渦流ブロワの生産性を向上させることができる。また、羽根車5とサイドカバー6との間での流体の漏れも抑えられ、羽根車5内における流体圧力の低下を抑えることができる。
Also according to the second embodiment of the present invention, the
1…誘導電動機、
2…回転軸、
3…固定ケーシング、
4…静止流路、
5…羽根車、
5a…ブレードケーシング、
5b…ブレード、
5c…ホィール部、
5d…貫通空間、
5e…部分的流路形成部、
6…サイドカバー、
7…吸音器。
1 ... induction motor,
2 ... Rotation axis,
3 ... fixed casing,
4 ... static flow path,
5 ... impeller,
5a ... blade casing,
5b ... blade,
5c: Wheel part,
5d ... through space,
5e ... Partial flow path forming part,
6 ... Side cover,
7 ... Sound absorber.
Claims (4)
前記渦流ブロワが、固定状態で環状の凹状断面の静止流路を形成する第1のケーシング部と、回転により前記静止流路から流入した流体を加速して該静止流路に流出させる羽根車と、固定状態で前記羽根車の側面のうち前記静止流路側とは反対側の側面を覆うカバー部とを備えて成り、前記羽根車は、円環状の第2のケーシング部と、該第2のケーシング部の内周側に配され回転軸に対し所定角傾斜した曲面を有する複数のブレードと、回転軸に固定され前記複数のブレードを該複数のブレードの回転軸方向の端面位置よりも前記第1のケーシング部寄りの位置において支持するホィール部とを備え、前記複数のブレードの相互間が、回転軸方向に沿って貫通し前記静止流路に連続した空間とされ、かつ、前記カバー部は、前記羽根車の回転軸に垂直な直平面の内面を有し該内面が前記ブレードの端面に対向した構成であり、
前記第2のケーシング部を形成する空間部分と前記複数のブレードを形成する空間部分と前記ホィール部を形成する空間部分とを連続させた構成の型を用い、該型の該連続空間部分に成形材を流し込んで、前記第2のケーシング部、前記複数のブレード及び前記ホィール部を一体状に形成して前記羽根車を製造し、
前記製造した羽根車の側面と前記カバー部とを対向させかつ該対向部をシールする
ことにより、前記渦流ブロワを製造すること特徴とする渦流ブロワの製造方法。 A method of manufacturing a vortex blower that forms an accelerated flow of fluid by rotation of an impeller,
A first casing portion in which the vortex blower forms a stationary flow path having an annular concave cross section in a fixed state; and an impeller for accelerating a fluid flowing from the stationary flow path by rotation to flow out to the stationary flow path A cover portion that covers a side surface of the impeller in a fixed state opposite to the stationary flow path side. The impeller includes an annular second casing portion and the second casing portion. A plurality of blades having a curved surface arranged on an inner peripheral side of the casing portion and inclined at a predetermined angle with respect to the rotation axis; and the plurality of blades fixed to the rotation axis are positioned at a position higher than an end surface position of the plurality of blades in the rotation axis direction. and a wheel unit which supports at the position of the first casing portion closer, the mutual multiple blades, is a penetrating along the rotation axis direction continuous space in said stationary flow channel, and said cover portion , rotation of the impeller A structure in which the inner surface facing the end surface of the blade has an inner surface of the vertical straight plane,
Using a mold having a configuration in which a space portion forming the second casing portion, a space portion forming the plurality of blades, and a space portion forming the wheel portion are continuous, molding into the continuous space portion of the mold Pour material, and form the impeller by integrally forming the second casing part, the plurality of blades and the wheel part,
A method of manufacturing a vortex blower, characterized in that the vortex blower is manufactured by making a side surface of the manufactured impeller and the cover portion face each other and sealing the facing portion.
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