JPH0225039B2 - - Google Patents
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- JPH0225039B2 JPH0225039B2 JP55140103A JP14010380A JPH0225039B2 JP H0225039 B2 JPH0225039 B2 JP H0225039B2 JP 55140103 A JP55140103 A JP 55140103A JP 14010380 A JP14010380 A JP 14010380A JP H0225039 B2 JPH0225039 B2 JP H0225039B2
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- impeller
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- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 37
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、自由渦設計に基づいて設計された斜
流加速を生ぜしめる羽根を有する斜流フアン羽根
車から吹出された斜流を半径方向に移行ガイドせ
しめる斜流フアンに関するものである。
流加速を生ぜしめる羽根を有する斜流フアン羽根
車から吹出された斜流を半径方向に移行ガイドせ
しめる斜流フアンに関するものである。
（従来の技術）
一般に、斜流フアンの羽根車の各羽根は、通常
自由渦設計に基づいて設計される。すなわち、第
１図および第２図に示すように、各羽根２をハブ
部１に対し、羽根２出口部２ｂの任意の点と回転
軸ｌとの距離をｒ、前記任意の点の絶対速度の周
方向成分をCu2とすると、羽根２出口部２ｂの根
元位置Ｈから先端位置Ｔまでｒ・Cu2＝１定とな
るように設けて、各羽根２の全圧上昇を根元位置
Ｈから先端位置Ｔでの流線で一定となるように設
計するものである。したがつて、このような自由
渦設計に基づいて設計された各羽根２の羽根入口
部２ａおよび羽根出口部２ｂにおける速度三角形
はそれぞれ第３図ａおよびｂのようになり（第３
図において、β1は羽根入口角、β2は羽根出口角、
Ｃは絶対速度、Ｕは周速度、ｗは相対速度を示
し、添字成分の１は羽根入口部、２は羽根出口
部、ｈは根元側（ハブ側）、ｍは平均流面、ｔは
先端側（チツプ側）をそれぞれ示す）、これらの
速度三角形から、羽根出口部２ｂの出口角β2は、
根元位置Ｈで大きく、先端位置Ｔに近ずくほど小
さくなるように設定される。このため、羽根車Ａ
出口部２ｂの根元位置Ｈの絶対速度C2hの方向は
先端位置Ｔの絶対速度C2tの方向に比べると軸方
向からずれることになり、その結果、羽根車Ａ出
口部２ｂにおける流体の流れはスパン方向に捩れ
た状態に形成される。
自由渦設計に基づいて設計される。すなわち、第
１図および第２図に示すように、各羽根２をハブ
部１に対し、羽根２出口部２ｂの任意の点と回転
軸ｌとの距離をｒ、前記任意の点の絶対速度の周
方向成分をCu2とすると、羽根２出口部２ｂの根
元位置Ｈから先端位置Ｔまでｒ・Cu2＝１定とな
るように設けて、各羽根２の全圧上昇を根元位置
Ｈから先端位置Ｔでの流線で一定となるように設
計するものである。したがつて、このような自由
渦設計に基づいて設計された各羽根２の羽根入口
部２ａおよび羽根出口部２ｂにおける速度三角形
はそれぞれ第３図ａおよびｂのようになり（第３
図において、β1は羽根入口角、β2は羽根出口角、
Ｃは絶対速度、Ｕは周速度、ｗは相対速度を示
し、添字成分の１は羽根入口部、２は羽根出口
部、ｈは根元側（ハブ側）、ｍは平均流面、ｔは
先端側（チツプ側）をそれぞれ示す）、これらの
速度三角形から、羽根出口部２ｂの出口角β2は、
根元位置Ｈで大きく、先端位置Ｔに近ずくほど小
さくなるように設定される。このため、羽根車Ａ
出口部２ｂの根元位置Ｈの絶対速度C2hの方向は
先端位置Ｔの絶対速度C2tの方向に比べると軸方
向からずれることになり、その結果、羽根車Ａ出
口部２ｂにおける流体の流れはスパン方向に捩れ
た状態に形成される。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、このように自由渦設計に基づく羽根
２，２，……を有する羽根車１から吹出された斜
流を半径方向に移行ガイドせしめる場合には、第
４図に示すように、前記羽根車Ａに対向して吸込
口３′が開設され、斜流方向に沿つて傾斜する傾
斜面部４a′の後端から半径方向外方に延びる半径
移行面部４b′を有する前側板４′と、羽根車Ａの
後方に位置し、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面
部５a′の後端から半径方向外方に延びる半径移行
面部５b′を有する後側板５′とを備え、前記前側
板４′と後側板５′とで羽根車Ａ出口部２ｂに、斜
流を半径方向に外方に移行せしめる半径移行流路
６′を形成してなる半径移行形デイフユーザB′を
装備することが考えられる。
２，２，……を有する羽根車１から吹出された斜
流を半径方向に移行ガイドせしめる場合には、第
４図に示すように、前記羽根車Ａに対向して吸込
口３′が開設され、斜流方向に沿つて傾斜する傾
斜面部４a′の後端から半径方向外方に延びる半径
移行面部４b′を有する前側板４′と、羽根車Ａの
後方に位置し、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面
部５a′の後端から半径方向外方に延びる半径移行
面部５b′を有する後側板５′とを備え、前記前側
板４′と後側板５′とで羽根車Ａ出口部２ｂに、斜
流を半径方向に外方に移行せしめる半径移行流路
６′を形成してなる半径移行形デイフユーザB′を
装備することが考えられる。
しかるに、この半径移行形デイフユーザB′を
羽根車Ａに対して装備する場合に、前記したよう
に羽根車Ａから吹出された斜流の流線はスパン方
向に捩れた特性を有しているため、例えばデイフ
ユーザB′の後側板５′の半径移行面部５b′始端位
置Ｑと羽根車Ａ出口部２ｂの根元位置Ｈとの距離
L1を大きく設定すると、羽根車Ａの出口部２ｂ
の根元側流線イが後側板５′の傾斜面部５a′に沿
つて移行して、その旋回曲率が前記したように先
端側流線ハの旋回曲率より小さいままに維持され
るとともに、また圧力バランスの関係からも、第
６図で破線にて示すように、根元側流線イの流れ
方向がデイフユーザB′の半径移行流路６′内にお
いて益々半径方向から周方向にずれることにな
り、その結果根元側流線イに不安定領域つまり剥
離が発生して、静圧効率の低下や運転音の増大等
を招くというような問題が生じる。
羽根車Ａに対して装備する場合に、前記したよう
に羽根車Ａから吹出された斜流の流線はスパン方
向に捩れた特性を有しているため、例えばデイフ
ユーザB′の後側板５′の半径移行面部５b′始端位
置Ｑと羽根車Ａ出口部２ｂの根元位置Ｈとの距離
L1を大きく設定すると、羽根車Ａの出口部２ｂ
の根元側流線イが後側板５′の傾斜面部５a′に沿
つて移行して、その旋回曲率が前記したように先
端側流線ハの旋回曲率より小さいままに維持され
るとともに、また圧力バランスの関係からも、第
６図で破線にて示すように、根元側流線イの流れ
方向がデイフユーザB′の半径移行流路６′内にお
いて益々半径方向から周方向にずれることにな
り、その結果根元側流線イに不安定領域つまり剥
離が発生して、静圧効率の低下や運転音の増大等
を招くというような問題が生じる。
今、これを具体的に示すに、斜流フアンの羽根
車径は根元側（ハブ側）よりも先端側（チツプ
側）の方が大きいため、羽根面で得る全圧上昇を
ハブ側からチツプ側まで一定とする設計法である
自由渦設計によれば、周速度がハブ側U2tで小
で、チツプ側U2tで大であることから、その羽根
出口角β2を、ハブ側β2hで大に、チツプ側β2tで小
にすればよい。このため、第８図に示すように、
ハブ側後縁から流出する流体の絶対速度C2hは大
きく、かつその流出方向、即ち、周速度方向との
なす角度α2hは比較的小さい角度になる。これに
対し、チツプ側後縁から流出する流体の絶対速度
C2tは小さく、かつその流出方向、即ち周速度方
向とのなす角度α2tは比較的大きい角度になる。
これを式で表わすと、理論全圧上昇Pth∞は、 Pth∞＝（γ／ｇ）・U2・C2h ＝（γ／ｇ）・U2h・Cu2h（ハブ側） ＝（γ／ｇ）・U2t・Cu2t（チツプ側） （ここで、U2：周速度、Cu2：絶対速度の周方向
成分） で表わされる。ここで、U2h＜U2tであるから、
Cu2h＞Cu2tとなり、その結果、 C2h＞C2tでかつα2h＜α2t ……(1) となる。
車径は根元側（ハブ側）よりも先端側（チツプ
側）の方が大きいため、羽根面で得る全圧上昇を
ハブ側からチツプ側まで一定とする設計法である
自由渦設計によれば、周速度がハブ側U2tで小
で、チツプ側U2tで大であることから、その羽根
出口角β2を、ハブ側β2hで大に、チツプ側β2tで小
にすればよい。このため、第８図に示すように、
ハブ側後縁から流出する流体の絶対速度C2hは大
きく、かつその流出方向、即ち、周速度方向との
なす角度α2hは比較的小さい角度になる。これに
対し、チツプ側後縁から流出する流体の絶対速度
C2tは小さく、かつその流出方向、即ち周速度方
向とのなす角度α2tは比較的大きい角度になる。
これを式で表わすと、理論全圧上昇Pth∞は、 Pth∞＝（γ／ｇ）・U2・C2h ＝（γ／ｇ）・U2h・Cu2h（ハブ側） ＝（γ／ｇ）・U2t・Cu2t（チツプ側） （ここで、U2：周速度、Cu2：絶対速度の周方向
成分） で表わされる。ここで、U2h＜U2tであるから、
Cu2h＞Cu2tとなり、その結果、 C2h＞C2tでかつα2h＜α2t ……(1) となる。
本発明は、上記(1)の関係式に示す斜流フアン特
有の流れを考慮して、これに対応するコンパクト
でかつ高性能なデイフユーザを得ることにある。
有の流れを考慮して、これに対応するコンパクト
でかつ高性能なデイフユーザを得ることにある。
すなわち、本発明は種々の実験結果を考慮して
なされたものであり、上記した後側板の半径移行
面部始端位置と羽根車出口部の流路面積と半径移
行流路入口部の流路面積との大小関係を適切に設
定することにより、自由渦設計に基づく羽根を有
する斜流フアン羽根車に特有なスパン方向に捩れ
た状態の流線を、出口部の根元部から先端側に至
るまで半径方向に揃えるようにし、よつて軸方向
寸法の小さいコンパクトな構造でもつて斜流フア
ンの静圧効率の向上および低騒音化を図り得るよ
うにした斜流フアンを提供せんとするものであ
る。
なされたものであり、上記した後側板の半径移行
面部始端位置と羽根車出口部の流路面積と半径移
行流路入口部の流路面積との大小関係を適切に設
定することにより、自由渦設計に基づく羽根を有
する斜流フアン羽根車に特有なスパン方向に捩れ
た状態の流線を、出口部の根元部から先端側に至
るまで半径方向に揃えるようにし、よつて軸方向
寸法の小さいコンパクトな構造でもつて斜流フア
ンの静圧効率の向上および低騒音化を図り得るよ
うにした斜流フアンを提供せんとするものであ
る。
（課題を解決するための手段）
このため、本発明では、第９図に示すＡ−Ａ部
（羽根後縁部）からＢ−Ｂ部の間で流速を増速し
て乱れ度を低減するとともに、上記(1)で示したＡ
−Ａ部での不均一な流れを整流する、つまり流体
の流速の大きさ及びその方向を均一化して、Ｂ−
Ｂ部〜Ｃ−Ｃ部の間のデイフユーザ効率の向上を
図ることである。
（羽根後縁部）からＢ−Ｂ部の間で流速を増速し
て乱れ度を低減するとともに、上記(1)で示したＡ
−Ａ部での不均一な流れを整流する、つまり流体
の流速の大きさ及びその方向を均一化して、Ｂ−
Ｂ部〜Ｃ−Ｃ部の間のデイフユーザ効率の向上を
図ることである。
具体的に、本発明の解決手段は、ほぼ自由渦設
計に基づいて設計された斜流加速を生ぜしめる羽
根２，２，……を有する羽根車Ａに対して吸込口
３が開口され、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面
部４ａの後端から半径方向外方に延びる半径移行
面部４ｂを有する前側板４と、前記羽根車Ａの後
方に位置し、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面部
５ａの後端から半径方向外方に延びる半径移行面
部５ｂを有する後側板５とを備え、前記前側板４
と後側板５とで羽根車Ａ出口部２ｂに臨み、斜流
を半径方向外方に移行せしめる半径移行流路６を
形成するとともに、前記後側板５の半径移行面部
５ｂ始端位置Ｑが羽根車Ａ出口部２ｂ根元位置Ｈ
に近接し、かつ前記羽根車Ａからの吹出流を縮流
すべく前記半径移行流路６入口部の流路面積が羽
根車Ａ出口部２ｂの流路面積よりも小さくなるよ
うに前記前側板４および後側板５を配置する構成
としたものである。
計に基づいて設計された斜流加速を生ぜしめる羽
根２，２，……を有する羽根車Ａに対して吸込口
３が開口され、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面
部４ａの後端から半径方向外方に延びる半径移行
面部４ｂを有する前側板４と、前記羽根車Ａの後
方に位置し、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面部
５ａの後端から半径方向外方に延びる半径移行面
部５ｂを有する後側板５とを備え、前記前側板４
と後側板５とで羽根車Ａ出口部２ｂに臨み、斜流
を半径方向外方に移行せしめる半径移行流路６を
形成するとともに、前記後側板５の半径移行面部
５ｂ始端位置Ｑが羽根車Ａ出口部２ｂ根元位置Ｈ
に近接し、かつ前記羽根車Ａからの吹出流を縮流
すべく前記半径移行流路６入口部の流路面積が羽
根車Ａ出口部２ｂの流路面積よりも小さくなるよ
うに前記前側板４および後側板５を配置する構成
としたものである。
（作用）
このことにより、本発明では、羽根車Ａ出口部
２ｂ根元位置Ｈから流出した軸方向からのずれが
大きい根元側流線は、後側板５の半径移行面部５
ｂによつて流出後直ちに斜流方向から回転軸と直
交する方向に変化し、かつその流路幅が減少す
る。これにより、先端側流線との圧力バランスの
関係から、根元側流線は、羽根車Ａ出口部２ｂか
ら離反するに従つて半径方向にすみやかに是正さ
れることになり、不安定領域が極力減少すること
になる。また、羽根車Ａ出口部２ｂ中央側流線
も、前記根元側流線の場合と同様に半径方向に是
正されることになる。よつて、羽根車Ａ出口部２
ｂからの全体の流線が揃つて半径方向外方にスム
ーズに移行することになる。
２ｂ根元位置Ｈから流出した軸方向からのずれが
大きい根元側流線は、後側板５の半径移行面部５
ｂによつて流出後直ちに斜流方向から回転軸と直
交する方向に変化し、かつその流路幅が減少す
る。これにより、先端側流線との圧力バランスの
関係から、根元側流線は、羽根車Ａ出口部２ｂか
ら離反するに従つて半径方向にすみやかに是正さ
れることになり、不安定領域が極力減少すること
になる。また、羽根車Ａ出口部２ｂ中央側流線
も、前記根元側流線の場合と同様に半径方向に是
正されることになる。よつて、羽根車Ａ出口部２
ｂからの全体の流線が揃つて半径方向外方にスム
ーズに移行することになる。
ここにおいて、上記流れの整流化作用を第９図
に基づいて説明するに、２ｈ〜３ｈ点間におい
て、C2hが自由渦巻流動（ｒ・Cu＝一定、ｒ：半
径、Cu：旋回速度成分）し、ｒが大きくなるの
で、Cuが小さくなり、３ｈ点においてはα3h＞
α2hとなる。一方、２ｔ〜３ｔ点間においても、
同様にα3t＞α2tとなるが、半径比r3／r2がチツプ
側の方がハブ側よりも小さいため、αt≒αhにな
る。また、流路のチツプ側の曲率半径が小さく、
ハブ側の曲率半径が大きいため、チツプ側の流速
Ctがハブ流速Chに対して相対的に増速せしめら
れるので、Ct≒Chとなり、よつて流体の流速の
大きさ及びその方向が均一化され整流化される。
に基づいて説明するに、２ｈ〜３ｈ点間におい
て、C2hが自由渦巻流動（ｒ・Cu＝一定、ｒ：半
径、Cu：旋回速度成分）し、ｒが大きくなるの
で、Cuが小さくなり、３ｈ点においてはα3h＞
α2hとなる。一方、２ｔ〜３ｔ点間においても、
同様にα3t＞α2tとなるが、半径比r3／r2がチツプ
側の方がハブ側よりも小さいため、αt≒αhにな
る。また、流路のチツプ側の曲率半径が小さく、
ハブ側の曲率半径が大きいため、チツプ側の流速
Ctがハブ流速Chに対して相対的に増速せしめら
れるので、Ct≒Chとなり、よつて流体の流速の
大きさ及びその方向が均一化され整流化される。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。尚、自由渦設計に基づく羽根車および
半径移行形デイフユーザの概略については、第１
図ないし第４図で既述したので、第１図ないし第
４図と同じ部分ついては同じ符号を付してその詳
細な説明を省略する。
説明する。尚、自由渦設計に基づく羽根車および
半径移行形デイフユーザの概略については、第１
図ないし第４図で既述したので、第１図ないし第
４図と同じ部分ついては同じ符号を付してその詳
細な説明を省略する。
第５図に示す如く、本発明に係る斜流フアンに
おいては、斜流加速を生ぜしめる羽根２，２，…
…を有する羽根車Ａに対向して吸込口３が開口さ
れ、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面部４ａの後
端から半径方向外方に延びる半径移行面部４ｂを
有する前側板４と、前記羽根車Ａの後方に位置
し、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面部５ａの後
端から半径方向外方に延びる半径移行面部５ｂを
有する後側板５とを備え、前記前側板４と後側板
５とで羽根車Ａ出口部２ｂに臨み、斜流を半径方
向外方に移行せしめる半径移行流路６が形成され
ている。
おいては、斜流加速を生ぜしめる羽根２，２，…
…を有する羽根車Ａに対向して吸込口３が開口さ
れ、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面部４ａの後
端から半径方向外方に延びる半径移行面部４ｂを
有する前側板４と、前記羽根車Ａの後方に位置
し、斜流方向に沿つて傾斜する傾斜面部５ａの後
端から半径方向外方に延びる半径移行面部５ｂを
有する後側板５とを備え、前記前側板４と後側板
５とで羽根車Ａ出口部２ｂに臨み、斜流を半径方
向外方に移行せしめる半径移行流路６が形成され
ている。
そして、前記後側板５はその半径移行面部５ｂ
始端位置（半径移行面部５ｂと傾斜面部５ａとの
境界位置）Ｑが羽根車Ａ出口部２ｂ根元位置Ｈに
近接するように配置されている。具体的には前記
ＱとＨとの斜流方向の距離L1が、羽根車Ａ出口
部２ｂ先端位置Ｔの回転径D2に対して０≦L1≦
0.2D2になるように設定されている。また、前記
羽根車Ａからの吹出流を強制的に縮流せしるた
め、前記前側板４および後側板５は、前記半径移
行流路６入口部の流路面積が羽根車Ａ出口部２ｂ
の流路面積よりも小さくなるように配置されてい
る。そのため、具体的には、前記前側板４の半径
移行面部４ｂ始端位置（半径移行面部４ｂと傾斜
面部４ａとの境界位置）Ｐと羽根車Ａ出口部２ｂ
先端位置Ｔとの斜流方向の距離L2が、前記した
距離L1および回転径D2に対してL1≦L2＜L1＋
0.2D2になるように設定されている。
始端位置（半径移行面部５ｂと傾斜面部５ａとの
境界位置）Ｑが羽根車Ａ出口部２ｂ根元位置Ｈに
近接するように配置されている。具体的には前記
ＱとＨとの斜流方向の距離L1が、羽根車Ａ出口
部２ｂ先端位置Ｔの回転径D2に対して０≦L1≦
0.2D2になるように設定されている。また、前記
羽根車Ａからの吹出流を強制的に縮流せしるた
め、前記前側板４および後側板５は、前記半径移
行流路６入口部の流路面積が羽根車Ａ出口部２ｂ
の流路面積よりも小さくなるように配置されてい
る。そのため、具体的には、前記前側板４の半径
移行面部４ｂ始端位置（半径移行面部４ｂと傾斜
面部４ａとの境界位置）Ｐと羽根車Ａ出口部２ｂ
先端位置Ｔとの斜流方向の距離L2が、前記した
距離L1および回転径D2に対してL1≦L2＜L1＋
0.2D2になるように設定されている。
ここで、前記各距離L1、L2の範囲理由につい
て述べるに、両者の差L2−L1を変化させた場合
におけるデイフユーザにより得られる静圧効率を
第７図ａに示す。第７図ａから明らかなように、
静圧効率はL2−L1＝0.14D2のときに最大値とな
り、L2−L1が０より小さくなると急激に低下し、
また0.2D2以上になると急激に低下するので、よ
つて０≦L2−L1＜0.2D2の範囲に、すなわちL1≦
L2＜L1＋0.2D2の範囲に設定され、好ましくはL2
＝L1＋0.14D2に設定するのが良い。
て述べるに、両者の差L2−L1を変化させた場合
におけるデイフユーザにより得られる静圧効率を
第７図ａに示す。第７図ａから明らかなように、
静圧効率はL2−L1＝0.14D2のときに最大値とな
り、L2−L1が０より小さくなると急激に低下し、
また0.2D2以上になると急激に低下するので、よ
つて０≦L2−L1＜0.2D2の範囲に、すなわちL1≦
L2＜L1＋0.2D2の範囲に設定され、好ましくはL2
＝L1＋0.14D2に設定するのが良い。
また、前記差L2−L1を最適値0.14D2に設定
（L2−L1＝0.14D2）した場合において、距離L1を
零から増大変化させた際における静圧効率を第７
図ｂに示す。第７図ｂから明らかなように、静圧
効率は距離L1の増加に伴つて減少し、0.2D2以上
ではその減少度合が著しくなるので、よつて０≦
L1＜0.2D2の範囲に設定されている。
（L2−L1＝0.14D2）した場合において、距離L1を
零から増大変化させた際における静圧効率を第７
図ｂに示す。第７図ｂから明らかなように、静圧
効率は距離L1の増加に伴つて減少し、0.2D2以上
ではその減少度合が著しくなるので、よつて０≦
L1＜0.2D2の範囲に設定されている。
したがつて、前記実施例においては、後側板５
の半径移行面部５ｂ始端位置Ｑが羽根車Ａ出口部
２ｂ根元位置Ｈに対して、極めて近接するととも
に、半径移行流路６入口部の流路面積が羽根車Ａ
出口部２ｂの流路面積よりも小さいことにより、
羽根車Ａ出口部２ｂ根元位置ＨからCm＝Cm2×
（r2／ｒ）×（b2／ｂ）およびCu＝（r2／ｒ）×Cu2
（ここで、Cm2は羽根車Ａ出口部２ｂの絶対速度
の径方向成分、Cu2は同じく周方向成分、r2は羽
根車Ａ出口部２ｂの流線位置と回転軸ｌとの距
離、b2は流路幅、さらにCm、Cu、ｒおよびｂは
流線上の任意の位置での前記各値と対応した値を
示す）という関係で対数螺線曲線を描いて流出し
た軸方向からのずれが大きい根元側流線イは、前
記後側板５の半径移行面部５ｂによつて流出後直
ちに斜流方向から軸ｌと直交する方向に変化し、
かつその流路幅が減少する。これにより、側端側
流線ハとの圧力バランスの関係から、根元側流線
イは、第６図で実線にて示すように羽根車Ａ出口
部２ｂから離反するに従つて半経方向にすみやか
に是正されることになり、不安定領域が極力減少
することになる。また、羽根車Ａ出口部２ｂ中央
側流線ロも、前記根元側流線イの場合と同様に半
径方向に是正されることになる。よつて、羽根車
Ａ出口部２ｂからの全体の流線が揃つて半径方向
にスムーズに移行することになる。
の半径移行面部５ｂ始端位置Ｑが羽根車Ａ出口部
２ｂ根元位置Ｈに対して、極めて近接するととも
に、半径移行流路６入口部の流路面積が羽根車Ａ
出口部２ｂの流路面積よりも小さいことにより、
羽根車Ａ出口部２ｂ根元位置ＨからCm＝Cm2×
（r2／ｒ）×（b2／ｂ）およびCu＝（r2／ｒ）×Cu2
（ここで、Cm2は羽根車Ａ出口部２ｂの絶対速度
の径方向成分、Cu2は同じく周方向成分、r2は羽
根車Ａ出口部２ｂの流線位置と回転軸ｌとの距
離、b2は流路幅、さらにCm、Cu、ｒおよびｂは
流線上の任意の位置での前記各値と対応した値を
示す）という関係で対数螺線曲線を描いて流出し
た軸方向からのずれが大きい根元側流線イは、前
記後側板５の半径移行面部５ｂによつて流出後直
ちに斜流方向から軸ｌと直交する方向に変化し、
かつその流路幅が減少する。これにより、側端側
流線ハとの圧力バランスの関係から、根元側流線
イは、第６図で実線にて示すように羽根車Ａ出口
部２ｂから離反するに従つて半経方向にすみやか
に是正されることになり、不安定領域が極力減少
することになる。また、羽根車Ａ出口部２ｂ中央
側流線ロも、前記根元側流線イの場合と同様に半
径方向に是正されることになる。よつて、羽根車
Ａ出口部２ｂからの全体の流線が揃つて半径方向
にスムーズに移行することになる。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明の斜流フアンによれ
ば、後側板の半径移行面部始端位置を羽根車出口
部根元位置に近接させ、かつ半径移行流路入口部
の流路面積を羽根車出口部の流路面積よりも小さ
くして、羽根車からの吹出流を強制的に縮流せし
めたので、極小な軸方向寸法でもつて、自由渦設
計に基づく斜流フアン羽根車の出口部における軸
方向からのずれが大きい根元側流線方向を半径方
向にすみやかに是正して、羽根車出口部からの流
線を全体に亘つて半径方向に一致させることがで
き、不安定領域の発生を極力減少できる。よつ
て、コンパクトな構造でもつて静圧効率に優れか
つ低騒音性に優れた斜流フアンを提供することが
できるものである。以上の発明は、自由渦設計に
近い羽根車を有する斜流フアンについても適用す
ることができるものである。
ば、後側板の半径移行面部始端位置を羽根車出口
部根元位置に近接させ、かつ半径移行流路入口部
の流路面積を羽根車出口部の流路面積よりも小さ
くして、羽根車からの吹出流を強制的に縮流せし
めたので、極小な軸方向寸法でもつて、自由渦設
計に基づく斜流フアン羽根車の出口部における軸
方向からのずれが大きい根元側流線方向を半径方
向にすみやかに是正して、羽根車出口部からの流
線を全体に亘つて半径方向に一致させることがで
き、不安定領域の発生を極力減少できる。よつ
て、コンパクトな構造でもつて静圧効率に優れか
つ低騒音性に優れた斜流フアンを提供することが
できるものである。以上の発明は、自由渦設計に
近い羽根車を有する斜流フアンについても適用す
ることができるものである。
第１図は羽根車の正面図、第２図は同縦断面
図、第３図は自由渦設計に基づく斜流フアン羽根
車の速度三角形を示す説明図、第４図は比較例を
示す縦断面図である。第５図ないし第７図は本発
明の実施例を示し、第５図は縦断面図、第６図は
流線の捩れ状態を示す説明図、第７図ａおよびｂ
はそれぞれL2−L1およびL1に対する静圧効率特
性を示す実験結果図である。第８図は自由渦設計
に基づく斜流フアン羽根車のハブ側後縁及びチツ
プ側後縁での速度三角形を示す説明図、第９図は
整流化効果を説明するための説明図である。 Ａ……羽根車、２……羽根、２ｂ……出口部、
Ｈ……根元位置、Ｔ……先端位置、３……吸込
口、４……前側板、４ａ……傾斜面部、４ｂ……
半径移行面部、Ｐ……半径移行面部始端位置、５
……後側板、５ａ……傾斜面部、５ｂ……半径移
行面部、Ｑ……半径移行面部始端位置、６……半
径移行流路。
図、第３図は自由渦設計に基づく斜流フアン羽根
車の速度三角形を示す説明図、第４図は比較例を
示す縦断面図である。第５図ないし第７図は本発
明の実施例を示し、第５図は縦断面図、第６図は
流線の捩れ状態を示す説明図、第７図ａおよびｂ
はそれぞれL2−L1およびL1に対する静圧効率特
性を示す実験結果図である。第８図は自由渦設計
に基づく斜流フアン羽根車のハブ側後縁及びチツ
プ側後縁での速度三角形を示す説明図、第９図は
整流化効果を説明するための説明図である。 Ａ……羽根車、２……羽根、２ｂ……出口部、
Ｈ……根元位置、Ｔ……先端位置、３……吸込
口、４……前側板、４ａ……傾斜面部、４ｂ……
半径移行面部、Ｐ……半径移行面部始端位置、５
……後側板、５ａ……傾斜面部、５ｂ……半径移
行面部、Ｑ……半径移行面部始端位置、６……半
径移行流路。
Claims (1)
- １ ほぼ自由渦設計に基づいて設計された斜流加
速を生ぜしめる羽根２，２，……を有する羽根車
Ａに対向して吸込口３が開口され、斜流方向に沿
つて傾斜する傾斜面部４ａの後端から半径方向外
方に延びる半径移行面部４ｂを有する前側板４
と、前記羽根車Ａの後方に位置し、斜流方向に沿
つて傾斜する傾斜面部５ａの後端から半径方向外
方に延びる半径移行面部５ｂを有する後側板５と
を備え、前記前側板４と後側板５とで羽根車Ａ出
口部２ｂに臨み、斜流を半径方向外方に移行せし
める半径移行流路６を形成するとともに、前記後
側板５の半径移行面部５ｂ始端位置Ｑが羽根車Ａ
出口部２ｂ根元位置Ｈに近接し、かつ前記羽根車
Ａからの吹出流を縮流すべく前記半径移行流路６
入口部の流路面積が羽根車Ａ出口部２ｂの流路面
積よりも小さくなるように前記前側板４および後
側板５を配置したことを特徴とする斜流フアン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14010380A JPS5765896A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Diagonal flow fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14010380A JPS5765896A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Diagonal flow fan |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5765896A JPS5765896A (en) | 1982-04-21 |
| JPH0225039B2 true JPH0225039B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=15261005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14010380A Granted JPS5765896A (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Diagonal flow fan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5765896A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544454B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1996-10-16 | 株式会社日立製作所 | タ―ボ形圧縮機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2991927A (en) * | 1958-02-03 | 1961-07-11 | Thomas E Quick | Apparatus for moving fluids |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53114608U (ja) * | 1977-02-21 | 1978-09-12 |
-
1980
- 1980-10-06 JP JP14010380A patent/JPS5765896A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2991927A (en) * | 1958-02-03 | 1961-07-11 | Thomas E Quick | Apparatus for moving fluids |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5765896A (en) | 1982-04-21 |
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