JPH0233495A - 多翼送風機 - Google Patents

多翼送風機

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JPH0233495A
JPH0233495A JP18388988A JP18388988A JPH0233495A JP H0233495 A JPH0233495 A JP H0233495A JP 18388988 A JP18388988 A JP 18388988A JP 18388988 A JP18388988 A JP 18388988A JP H0233495 A JPH0233495 A JP H0233495A
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JP
Japan
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casing
impeller
blade
blower
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP18388988A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinjiro Miyahara
宮原 信二郎
Kunio Nakamura
邦夫 中村
Shiro Takeshita
竹下 志郎
Kousuke Umekage
梅景 康祐
Teruhiko Tomohiro
友広 輝彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP18388988A priority Critical patent/JPH0233495A/ja
Publication of JPH0233495A publication Critical patent/JPH0233495A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、燃焼用機器などに使用される多翼送風機に関
するものである。
従来の技術 従来、多翼送風機Bの羽根車1は、第7図および第8図
に示すように、円板状の主板2と中央に空気の流入口5
を有する円板状の副板4との間に断面が円弧状の翼3を
回転軸10と平行に多数配列して構成され、この羽根車
1を渦巻型ケーシング6内に配置し、ケーシング6の外
部に固定したモータ7によって回転させて使用している
。また、羽根車1の翼3は、その翼枚数と内外径比(内
径/外径)の組みあわせは、第6図に示すように、翼枚
数が54枚以下、内外径比が0.80以下になるように
設定され、比較的、翼弦長さを長く取っていた。一方、
渦巻型ケーシング6は第8図に示すように、ケーシング
6内のケーシング通路8内を流れる流体の平均速度がケ
ーシング通路8内の各断面で一定になるように設計され
、使用する羽根車1が決まれば、そのケーシング6の半
径Rは、第8図に示すように、羽根車1の外周上を巻始
点aとして巻終点すまで一定のケーシング拡大角αを持
ってひろがるようにし、その後、吐出口11までは最終
半径R′の垂線を使用して設計していた(たとえば、A
−J・ステバッフ著、草間秀俊・寺田進訳、「ターボ送
風機」、丸善、P2S5) 、これを、ケーシング6内
の任意の部分の半径Rと直径D2なる羽根車1の外周長
りおよびケーシング角度θとの関係で示すと、第9図の
ようになる。
第9図は横軸に羽根車1の外周長さLおよびケーシング
角度θを取り、縦軸にケーシング6内の任意の部分の半
径Rを取って示したものであり、ケーシング拡大角α=
一定としている。ここでケーシング角度θとは、第8図
のケーシング6において、ケーシング6の巻始点aから
ケーシング6の任意の点Cまでの、ケーシング6の中心
0に対する角度を示す、なお、9はケーシング6に設け
た給気口、11は吐出口、12は舌部、13は翼前縁、
14は翼間通路、15は翼後縁を示し、第8図は第7図
のローロ線断面図を示す。
第7Uf!Jおよび第8図に示す構成においてモータ7
が回転することで羽根車1が回転し、ケーシング6に設
けた給気口9から羽根車1内に吸引された空気は、羽根
車1の遠心力によって羽根車1の外周からケーシング通
路8内に流出した後、ケーシング6の内壁に沿って流れ
、吐出口11からケーシング6外に吐出され送風機とし
て動作するものである。ここで、実線矢印は空気の流れ
を示す。
発明が解決しようとする課題 しかるに、第7図および第8図に示す構成の場合、前向
羽根で転向角が大きい多翼型の羽根車1では翼3の翼弦
長が長い場合、第10図に示すように、翼前縁13から
流入した空気流(同図実線矢印で示す)は、翼間通路1
4を通過する間、翼前縁13付近では翼3の表面に沿っ
た流れになるものの翼後縁15の付近では剥離を生じる
ようになり空力性能が低下するとともに騒音が上昇する
問題があった。また、羽根車1からケーシング通路8内
に吐出される流れは羽根車1の全周にわたって一定では
なく、舌部12の付近では羽根車1の外周の接線方向に
近い流れとなり、吐出口11に至るにしたがって、接線
方向より外方に向いた流れになるため、ケーシングの拡
大角αを一定に設計するとケーシング通路8内の円滑な
流れを阻害し、空力性能が低下する。また、この影響は
高速運転になるほど著しくなるものである。したがって
、従来の送風機は高速運転に対し°てIkWiな設計で
あるとはいえない問題があった。
本発明は、上記課題を解決するもので、羽根車およびケ
ーシングを誘導電動機の同期速度以上の高速運転に最適
な形状にして送m機の性能を向上させ、小型かつ低騒音
の多翼送風機を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は翼枚数ZをZ≧45
とし、かつ内外径比νをν≧0.88とした羽根車と、
ケーシングの巻始点から巻終点に至る間、少なくとも二
種類以上の拡大角で構成され、かつ、巻終点に至るほど
拡大角が大きくなる渦巻型ケーシングを備えて構成した
ものである。
作用 上記構成によって翼枚数を多くとり、かつ、内外径比を
翼枚数に応じて増加させているので、高速運転において
も翼間通路内での流れの剥離が抑えられ、高い空力性能
を得られるとともに翼−枚当たりの仕事、すなわち、翼
負荷を小さくできて、騒音の発生を抑制することができ
、また、翼弦長さが短くなるので、翼間通路が極端に細
長くなることもなく、翼間通路内での牽擦損失も抑える
ことができ、小型高性能かつ低騒音の送amを得ること
ができる。さらに、ケーシングの拡大角を、ケーシング
の巻始点から巻終点に至る間、少なくとも二種類以上使
用し、しかもケーシングの巻始点での拡大角より巻終点
側の拡大角を大きくしたので、羽根車出口からケーシン
グ通路内への流れの流出が、羽根車の全周にわたって円
滑となり、高速運転に対して最適に設計された送風機を
得ることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図は本発明の一実施例の多翼送風機の
断面図を示すもので、第2図は第1図のイーイ線断面図
を示す、多翼送風RAは、第1図および第2図に示すよ
うに、渦巻型ケーシング21内に配設された多翼型の羽
根車22と、羽根車22の外方位置に配設されたモータ
23とで構成されたもので、羽根車22は円板状の主板
24と、中央に空気の流入口25を有する円板状の副板
26との間に断面が円弧状の翼27を回転軸28と平行
に多数配列して構成されており、羽根車22の内径D1
と外径D2どの比である内外径比ν(=DI /D2 
)はν=0.88、翼27の枚数は45枚に設定され、
さらに羽根車22の外周側面の表面積より円弧状の翼2
7の外面の面積の総和を大きくしている。
また、ケーシング21は、その任意の部分の半径Roが
第3図に示すように構成さ・れている、第3図はケーシ
ング21内の任意の部分の半径ROと直径D2なる羽根
車22の外周長しおよびケーシング角部θとの関係を示
したもので、横軸に羽根車22の外周長さしおよびケー
シング角度θを取り、縦軸にケーシング21内の任意の
部分の半径ROを取って示す、ここでケーシング角度θ
とは、第2図においてケーシング21の巻始点aからケ
ーシング21の任意の点Cまでの、ケーシング21の中
心Oに対する角度を示す、すなわちケーシング通路29
内の流路面積が比較的小さい間、すなわち、θ=θ1ま
での範囲ではケーシング拡大角αをたとえばα=6°と
し、以後のケーシング拡大角βをたとえばβ=10°す
なわち、αくβなる関係を持たせるとともに、ケーシン
グ21の最終は最終ケーシング弧(ケーシング半径RO
′)の接線で構成している。
一方、モータ23の構成は、羽根車22の主板24に羽
根車22の内部に凹んだ凹部24aが形成され、この四
部24aに円板状の永久磁石30を配置して回転子31
とし、永久磁石30と対向するケーシング21の内面に
モータ23の固定子32を構成する複数の界磁コイル3
3を配置し、ケーシング21における界磁コイル33相
互の中央位置に固定部材40を介して固定軸28を取付
け、この回転軸28に軸受34を介して主板24および
永久磁石30を取付けている。なお、35はケーシング
21の給気口、36は吐出口、37は舌部、38は翼間
通路、39は翼後縁を示し、実線矢印は空気の流れを示
す。
上記構成において、ケーシング21内の遠心型の羽根車
22が回転することで、給気口35を介して羽根車22
内に吸引された空気は羽根車22の遠心力によってケー
シング通路29内に流出した後、ケーシング21の壁内
面に沿って流れ、吐出口36から吐出されて送風機とし
て動作する。このとき、翼27の枚数は45枚以上と多
くしているため、翼間通路38が狭くなり、高い空力性
能が得られるとともに、高速運転でも翼間通路38内に
おける翼後縁39の近傍箇所の流れの剥離は抑えられて
、十分なオイラーヘッドが与えられ、多翼送鼠機全体と
しての同一仕事を達成するに際しても、翼27の1枚当
りの仕事、すなわち、翼27の負荷を小さくできるため
、発生騒音を抑制することができる。しかも、内外径比
νをν=0.88と大きくしているため、翼27の長さ
が短くなり、したがって、翼間通路38が長くなること
はなく、翼間道路38の摩擦損失を小さくすることがで
きる。
一方、翼27の出口の空気の流出方向は、舌部37から
吐出口36に至る間、羽根車22の外周の接線に近い方
向から外方向に向かう流れに変化するが、これに対応す
るようにケーシング21は、吐出口3Gの近傍の拡大角
βを舌部37の近傍の拡大角αと比して大きくしている
ため、羽根車22からケーシング通路29内への流出流
れを円滑にすることができる。すなわち、上記、2つの
作用が相まって、空力性能を向上させることができると
同時に騒音を低減することができるものである。特に、
羽根車22が誘導電動機の同期速度以上の高速運転にお
いて・、著しい効果が得られるものである。したがって
、多翼送風機Aの性能の向上が図れて送風機の小型化が
実現できると同時に低騒音の送風機を得ることができる
ものである。
第4図に本発明の羽根車を使用した多翼送風機と従来の
ものとの空力性能の比較を、無次元特性を使用して示す
、また、第5図に翼枚数Zと空力性能との関係を実験的
に求めた結果を、無次元数である圧力係数ψとの関係で
示す、また、第6図は現在、市販されている羽根車の特
に翼枚数2と内外径比νの設定範囲と本発明の羽根車の
同設定範囲について示す、空力性能との関係を実験的に
求めた結果を、無次元数である圧力係数ψとの関係で示
す第5図は、縦軸に圧力係数比ψ/ψ0を取って示した
もので、ψは内外径比ν=0.88の羽積車について角
翼枚数での通常使用される動作点付近の圧力係数であり
、ψGは翼枚数を変化させた時に得られた動作点付近の
圧力係数の最大値である。第5図に示すように空力性能
に対して翼枚数Zの最適な値が存在するものであるが、
第4図の結果から最大性能の約75%程度まで枚数を増
減させても従来の羽根車以上の性能の性能を得ることが
できるものである。一方、第6図に示すように、本願の
設定範囲は、翼枚数Zについては第4図に示した結果か
ら、また、内外径比νについては製造上の加工と組み立
ての限界および翼弦長さが極端に短くなることによる性
能の低下を考慮して約0,95を上限として設定したも
のである。すなわち、内外径比ν≧0,88、翼枚数Z
≧45以上であれば高速運転に適した羽根車22の形状
にすることができるものである。
上記実施例のケーシングは、その拡大角をα−6°、β
=10°の二種類で構成した例で説明したが、舌部37
から吐出口36に至る間、二種類以上の拡大角を設定し
、吐出口36に至るにしたがって拡大角を大とすれば、
同様の効果が得られることは言うまでもない。
発明の効果 以上のように本発明の多翼送m機によれば次のような効
果が得られる。
(1)ケーシングの拡大角を、ケーシングの巻始点から
巻終点に至る間、少なくとも二種類以上使用し、しかも
ケーシングの巻始点での拡大角より巻終点側の拡大角を
大きくすることによって羽根車からケーシング通路へ円
滑な流出をさせることができ、ケーシング内での損失を
軽減し、空力性能の向上と同時に低騒音化が実現できる
とともに、送風機を小型化することができる。
(2)羽根車を、翼枚数を45枚以上とするとともに内
外径比を大きく設定することによって高速運転に最適で
空力性能が向上すると同時に低騒音の羽根車を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の多翼送風機の断面図、第2
図は第1図のイーイ線断面図、第3図は同多翼送風機の
ケーシングの拡大状態を示す図、第4図は同多翼送風機
の性能を従来のものと比較した特性図、第5図は同翼枚
数と空力性能を示す特性図、第6図は翼枚数と内外径比
の設定範囲を示す分布図、第7図は従来の多翼送風機の
断面図、第8図は第7図のローロ線断面図、第9図は同
ケーシングの拡大状態を示す図、第10図は同翼面での
空気流の剥離状態を示す概略図である。 21・・・ケーシング、22・・・羽根車、27・・・
翼、α、β・・・拡大角、a・・・巻始点、b・・・巻
終点、θ・・・ケーシング角度。 代理人   森  本  義  弘 第1図 q 第2図 jゴ au、y (−清・−シ叶曖り 劃− 第5図 第6図 W枚数7c教〕 ミQ略壽 ミ 第9図 @転方向 7一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  1.翼枚数ZをZ≧45とし、かつ内外径比νをν≧
    0.88とした羽根車と、ケーシングの巻始点から巻終
    点に至る間、少なくとも二種類以上の拡大角で構成され
    、かつ、巻終点に至るほど拡大角が大きくなる渦巻型ケ
    ーシングとを備えた多翼送風機。
JP18388988A 1988-07-22 1988-07-22 多翼送風機 Pending JPH0233495A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18388988A JPH0233495A (ja) 1988-07-22 1988-07-22 多翼送風機

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ID=16143588

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