JPH0510797U - Axial fan - Google Patents
Axial fanInfo
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- JPH0510797U JPH0510797U JP6411091U JP6411091U JPH0510797U JP H0510797 U JPH0510797 U JP H0510797U JP 6411091 U JP6411091 U JP 6411091U JP 6411091 U JP6411091 U JP 6411091U JP H0510797 U JPH0510797 U JP H0510797U
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- air separator
- fan
- axial fan
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エアセパレータ内の気流温度がファン吸込気
流温度よりも所定値以上に昇温した場合に、ファン負荷
を軽減し、ロータ、ケーシング、動翼等の温度上昇を防
止できるようにする。
【構成】 エアセパレータ２０における整流ベーン２２
の上流側の側壁２８に温度センサ２９を取付け、かつケ
ーシング２１のファン吸込側に温度センサ３０を取付け
る。これら温度センサ２９及び３０により、エアセパレ
ータ２０内の気流温度ＴAS及び吸込気流温度ＴIを測定
し、増幅器３１及び比較器３２を介してエアセパレータ
内気流温度ＴASの吸込気流温度ＴIからの上昇分ΔＴ(Ｔ
AS−ＴI）を求める。そして、このΔＴが所定の値以上
に達した場合、アラーム信号を出すか、又はアクチュエ
ータ３３によりファン負荷（圧力，風量等）を軽減す
る。
(57) [Summary] [Purpose] When the airflow temperature in the air separator rises above the fan suction airflow temperature by more than a specified value, the fan load is reduced and the temperature rise of the rotor, casing, moving blades, etc. is prevented. It can be so. [Structure] Straightening vane 22 in air separator 20
A temperature sensor 29 is attached to the side wall 28 on the upstream side of, and a temperature sensor 30 is attached to the fan suction side of the casing 21. These temperature sensors 29 and 30, to measure the air flow temperature T AS and the suction airflow temperature T I of the air separator 20, from the suction airflow temperature T I of the gas stream temperature T AS in the air separator via an amplifier 31 and a comparator 32 Rise of ΔT (T
AS- T I ). When this ΔT reaches or exceeds a predetermined value, an alarm signal is issued or the actuator 33 reduces the fan load (pressure, air volume, etc.).
Description
【０００１】[0001]
本考案は、エアセパレータを備えた軸流ファンに関する。 The present invention relates to an axial fan equipped with an air separator.
【０００２】[0002]
図２はエアセパレータを備える従来の軸流ファンを示す要部断面図、図３は図 ２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 2 is a sectional view of a main part of a conventional axial flow fan including an air separator, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
【０００３】 図２において、１はロータ、２は動翼、３は動翼２の先端、４はケーシング５ の、動翼２の先端３から上流側の一部を切欠いて作られたエアセパレータ６の外 壁、７はエアセパレータ６の内壁、８はエアセパレータ６の外壁４と内壁７との 間に取り付けられた複数の整流ベーンで、図３に示すように、循環する流れを軸 方向に整流するように配列されている。該エアセパレータ６は、軸流ファンの低 流量域における不安定な特性を改善するために、軸流ファンのケーシング５の外 周に環状に設けられている。In FIG. 2, 1 is a rotor, 2 is a moving blade, 3 is a tip of the moving blade 2, 4 is a casing 5, and an air separator is formed by cutting out a part of the upstream side from the tip 3 of the moving blade 2. 6 is an outer wall, 7 is an inner wall of the air separator 6, and 8 is a plurality of straightening vanes mounted between the outer wall 4 and the inner wall 7 of the air separator 6, and as shown in FIG. It is arranged to rectify. The air separator 6 is annularly provided on the outer periphery of the casing 5 of the axial fan in order to improve the unstable characteristics of the axial fan in the low flow rate region.
【０００４】 以上のような構成において、軸流ファンの流量を絞り込んでいくと、まず動翼 ２の先端３の一部に流れの小さな逆流部が発生する。これが次第に成長して旋回 失速や逆流領域ができて、軸流ファンの失速が起こるのであるが、エアセパレー タ６を装備することにより、ケーシング５の、動翼２の先端３の前縁側が開口し 、逆流部が遠心力により矢印９で示すようにエアセパレータ６内に入り込む。該 逆流部は動翼２と共に回転しており、主流部よりも回転速度が速いので遠心力も 大きい。そして、入り込んだ逆流部はエアセパレータ６内で転向して整流ベーン ８により軸方向に整流され、矢印１０で示すように動翼２上流側の流れに合流す る。このように逆流部が循環することにより、流れが安定し、軸流ファンの失速 が起こるのを遅らせるのである。In the above configuration, when the flow rate of the axial fan is reduced, a small backflow portion is first generated at a part of the tip 3 of the moving blade 2. This gradually grows to form a swirling stall or a reverse flow region, which causes stall of the axial fan. However, by installing the air separator 6, the front edge side of the tip 3 of the rotor blade 2 of the casing 5 opens. The backflow portion enters into the air separator 6 by the centrifugal force as shown by the arrow 9. The counterflow portion is rotating together with the moving blades 2 and has a higher rotational speed than the mainstream portion, so that the centrifugal force is large. Then, the entered backflow portion is diverted in the air separator 6 and is rectified in the axial direction by the rectification vane 8 and merges with the flow on the upstream side of the moving blade 2 as shown by an arrow 10. This circulation of the backflow section stabilizes the flow and delays the stall of the axial fan.
【０００５】 なお、図２において矢印１１はファン吸込主流、また図３において矢印１２は ロータ１の回転方向を示す。In FIG. 2, the arrow 11 indicates the main flow of the fan suction, and the arrow 12 in FIG. 3 indicates the rotation direction of the rotor 1.
【０００６】[0006]
図４は軸流ファンの特性曲線の一例を示す図である。同図において、実線１３ がエアセパレータを設けない場合の特性曲線で、例えば点１４における流量、圧 力で軸流ファンの失速あるいはサージングが生ずる。そして、点線１５がエアセ パレータを設けた場合の特性曲線で、この場合は点１４をはるかに越えて流量を 絞り込んでも軸流ファンの失速を生じない。エアセパレータは流れの一部をこの ように循環させて整流するものであるため、このエアセパレータにおける循環の 良し悪しが軸流ファンの失速が起こるのを遅くする改善効果に影響する。したが って、軸流ファンの特性を向上させるためには、エアセパレータにおける循環量 を改善する必要がある。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a characteristic curve of an axial fan. In the figure, a solid line 13 is a characteristic curve when the air separator is not provided, and the stall or surging of the axial fan occurs due to the flow rate and pressure at the point 14, for example. The dotted line 15 is a characteristic curve when an air separator is provided. In this case, even if the flow rate is narrowed far beyond point 14, the stall of the axial fan does not occur. Since the air separator circulates and rectifies a part of the flow in this way, the good or bad circulation of the air separator affects the improvement effect of delaying the stall of the axial fan. Therefore, in order to improve the characteristics of the axial fan, it is necessary to improve the circulation amount in the air separator.
【０００７】 ところで、エアセパレータを高圧のファンないし圧縮機の段に適用した場合、 循環空気は動翼から仕事を与えられているから、気温が上昇している。この循環 空気がエアセパレータから出て再び動翼先端に入り、さらに加熱されてエアセパ レータに入るというサイクルが発生することがある。このような場合、循環空気 は急速に温度上昇し、ついにはロータ、ケーシング、動翼等を触れられない程の 高熱に達せしめ、機械の安全上問題があった。By the way, when the air separator is applied to a stage of a high-pressure fan or a compressor, the circulating air is given work from the moving blades, so that the temperature rises. A cycle may occur in which this circulating air exits the air separator, enters the blade tip again, and is further heated and enters the air separator. In such a case, the temperature of the circulating air rises rapidly, and finally the rotor, casing, moving blades, etc. reach a high temperature that cannot be touched, which poses a problem in terms of machine safety.
【０００８】 本考案は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、エア セパレータ内の気流温度がファン吸込気流温度よりも所定値以上に昇温した場合 、ファン負荷を軽減し、ロータ、ケーシング、動翼等の温度上昇を防止できるよ うにした軸流ファンを提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and reduces the fan load when the airflow temperature in the air separator rises to a predetermined value or more higher than the fan suction airflow temperature. However, it is an object of the present invention to provide an axial fan capable of preventing the temperature rise of the rotor, casing, moving blades, etc.
【０００９】[0009]
上記の課題を解決するために、本考案は、ケーシングの外周に環状に設けられ 、動翼の上流側先端と対峙して入口を有すると共に上流側にも開口し、内部には 複数の整流ベーンが設けられたエアセパレータを備えた軸流ファンにおいて、前 記エアセパレータの流路内部に気流温度測定センサを設け、検出されるエアセパ レータ内の気流温度がファン吸込気流温度よりも所定の温度だけ上昇したときに 該軸流ファンの負荷を軽減するようにしたものである。 In order to solve the above problems, the present invention is provided in an annular shape on the outer periphery of a casing, has an inlet facing the upstream end of a moving blade and has an opening on the upstream side, and a plurality of rectifying vanes inside. In an axial fan equipped with an air separator equipped with, an airflow temperature measuring sensor is installed inside the flow path of the air separator, and the detected airflow temperature in the air separator is a predetermined temperature below the fan suction airflow temperature. When the temperature rises, the load of the axial fan is reduced.
【００１０】[0010]
上記の手段によれば。エアセパレータの流路内部に気流温度測定センサを設け 、該エアセパレータ内を循環する循環流の温度を検出する。そして、この温度と ファン吸込気流温度とを比較することによって循環流温度の上昇分を求め、この 上昇分が所定の値以上に達したときにファン負荷を軽減すれば、これによって、 ロータ、ケーシング、動翼等の温度上昇を抑制することが可能となる。 According to the above means. An airflow temperature measuring sensor is provided inside the flow path of the air separator to detect the temperature of the circulating flow circulating in the air separator. Then, by comparing this temperature with the fan suction airflow temperature, the increase in the circulating flow temperature is obtained, and when the increase reaches a predetermined value or more, the fan load is reduced, so that the rotor and casing are It is possible to suppress the temperature rise of the moving blades and the like.
【００１１】[0011]
以下、図１を参照して本考案の一実施例について詳細に説明する。図１は、本 実施例に係る軸流ファンを示す要部断面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of essential parts showing an axial fan according to this embodiment.
【００１２】 図１において、エアセパレータ２０は軸流ファンのケーシング２１の外周に環 状に設けられており、内部には複数の整流ベーン２２が設けられている。また、 ケーシング２１の内部には、ロータ２３及びこのロータ２３の外周に取り付けら れた複数の動翼２４が配設されている。さらに、エアセパレータ２０の外壁２５ は、ケーシング２１の、動翼２４の先端２６から上流側の一部を切欠いて作られ ていると共に、整流ベーン２２はエアセパレータ２０の外壁２５と内壁２７との 間に取り付けられた構成となっている。In FIG. 1, an air separator 20 is provided in a ring shape on the outer circumference of a casing 21 of an axial fan, and a plurality of rectifying vanes 22 are provided inside. Further, inside the casing 21, a rotor 23 and a plurality of moving blades 24 attached to the outer periphery of the rotor 23 are arranged. Further, the outer wall 25 of the air separator 20 is formed by cutting out a part of the casing 21 on the upstream side from the tip 26 of the moving blade 24, and the flow regulating vanes 22 are formed between the outer wall 25 and the inner wall 27 of the air separator 20. It is configured to be installed between.
【００１３】 そして、本実施例によれば、エアセパレータ２０の整流ベーン２２の上流側の 側壁２８には、該エアセパレータ２０の内部の気流温度を測定する第１の温度セ ンサ２９が取り付けられていると共に、軸流ファンのケーシング２１のファン吸 込側には、吸込気流温度測定用の第２の温度センサ３０が取り付けられている。 これらの第１、第２の温度センサ２９，３０は電源、アンプ、表示部から成る増 幅器３１に接続され、さらに比較器３２、アクチュエータ３３に電気的に接続さ れている。Further, according to the present embodiment, the first temperature sensor 29 for measuring the air flow temperature inside the air separator 20 is attached to the side wall 28 of the air separator 20 on the upstream side of the flow regulating vanes 22. At the same time, a second temperature sensor 30 for measuring the suction airflow temperature is attached to the fan suction side of the casing 21 of the axial fan. These first and second temperature sensors 29 and 30 are connected to a widening device 31 including a power source, an amplifier and a display section, and are further electrically connected to a comparator 32 and an actuator 33.
【００１４】 以上のような構成において、動翼２４の先端２６からエアセパレータ２０内に 矢印３４で示すように流入した空気は、該動翼２４から仕事を与えられて少し温 度上昇をしている。この空気が整流ベーン２２によって整流されてエアセパレー タ２０内から矢印３５で示すごとく流出し、これがファン吸込主流３６と混合す るが、この混合の度合が弱いか、あるいは温度上昇が大きいと、このサイクルが 繰り返される場合には気流温度が急速に上昇し、軸流ファンの機械的信頼性を損 なうおそれが発生する。In the above-described structure, the air flowing from the tip 26 of the moving blade 24 into the air separator 20 as indicated by the arrow 34 is given work from the moving blade 24 to raise the temperature slightly. There is. This air is rectified by the rectifying vanes 22 and flows out from the inside of the air separator 20 as shown by the arrow 35, and this is mixed with the fan suction main flow 36. If the cycle is repeated, the airflow temperature rises rapidly, which may impair the mechanical reliability of the axial fan.
【００１５】 そこで、第１の温度センサ２９及び第２の温度センサ３０により、エアセパレ ータ２０内の気流温度ＴAS及び吸込気流温度ＴIを測定し、比較器３２を介して 上記エアセパレータ２０内の気流温度ＴASの吸込気流温度ＴIからの上昇分ΔＴ （ＴAS−ＴI）を求める。そして、このΔＴが所定の値以上に達した場合、アラ ーム信号を出すか、あるいはアクチュエータ３３によってファン負荷（圧力，風 量等）を軽減し安全を図るようにしている。Therefore, the air temperature T AS and the suction air temperature T I in the air separator 20 are measured by the first temperature sensor 29 and the second temperature sensor 30, and the air separator 20 is passed through the comparator 32. An increase amount ΔT (T AS −T I ) of the inside airflow temperature T AS from the suction airflow temperature T I is obtained. When this ΔT reaches a predetermined value or more, an alarm signal is output or the actuator 33 reduces the fan load (pressure, air volume, etc.) for safety.
【００１６】 なお、このΔＴの制限値は、機械の構造，周速，負荷、材料等により適切に決 定される。また、ファン負荷の軽減は、負荷の圧力を下げるか、あるいは流量を 減少させるか、さらには両者を組み合わせることにより制御するようにすること ができる。さらに、第１，第２の温度センサ２９，３０としては熱電対、測温抵 抗体、その他適切なセンサ素子を用いることが可能である。The limit value of ΔT is appropriately determined depending on the machine structure, peripheral speed, load, material, and the like. Further, the reduction of the fan load can be controlled by lowering the load pressure, reducing the flow rate, or by combining the two. Furthermore, as the first and second temperature sensors 29 and 30, it is possible to use thermocouples, temperature measuring resistors, and other suitable sensor elements.
【００１７】[0017]
以上述べたように、本考案によれば、エアセパレータを備えた軸流ファンにお いて、エアセパレータの流路内部に気流温度測定センサを設け、該エアセパレー タ内を循環する循環流の温度とファン吸込気流温度とを比較し、該エアセパレー タ内の気流温度がファン吸込気流温度よりも所定の温度だけ上昇したとき軸流フ ァンの負荷を軽減するようにしたので、ロータ、ケーシング、動翼等の温度上昇 を防止することが可能となり、これによって軸流ファンの機械的信頼性を確保す ることができるという優れた効果を奏する。 As described above, according to the present invention, in an axial fan equipped with an air separator, an airflow temperature measuring sensor is provided inside the flow path of the air separator, and the temperature of the circulating flow circulating in the air separator is Compared with the fan suction airflow temperature, the load on the axial fan is reduced when the airflow temperature in the air separator rises above the fan suction airflow temperature by a predetermined temperature. It is possible to prevent the temperature of the blades and the like from rising, which has the excellent effect of ensuring the mechanical reliability of the axial fan.
【図１】本考案の一実施例に係る軸流ファンを示す主要
部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of main parts showing an axial fan according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の軸流ファンを示す要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts showing a conventional axial flow fan.
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】エアセパレータ有無のファン特性曲線を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a fan characteristic curve with and without an air separator.
２０ エアセパレータ ２１ ケーシング ２２ 整流ベーン ２４ 動翼 ２６ 動翼の先端 ２９ 第１の温度センサ ３０ 第２の温度センサ ３１ 増幅器 ３２ 比較器 ３３ アクチュエータ 20 air separator 21 casing 22 straightening vane 24 moving blade 26 tip of moving blade 29 first temperature sensor 30 second temperature sensor 31 amplifier 32 comparator 33 actuator
Claims (1)
の上流側先端と対峙して入口を有すると共に上流側にも
開口し、内部には複数の整流ベーンが設けられたエアセ
パレータを備えた軸流ファンにおいて、前記エアセパレ
ータの流路内部に気流温度測定センサを設け、検出され
るエアセパレータ内の気流温度がファン吸込気流温度よ
りも所定の温度だけ上昇したときに該軸流ファンの負荷
を軽減してなることを特徴とする軸流ファン。[Claims for utility model registration] [Claim 1] An annular shape is provided on the outer periphery of the casing, which has an inlet facing the upstream end of the moving blade and also has an opening on the upstream side. In an axial fan having an air separator provided with, an airflow temperature measurement sensor is provided inside the flow path of the air separator, and the detected airflow temperature in the air separator rises above the fan suction airflow temperature by a predetermined temperature. An axial fan, characterized in that the load on the axial fan is reduced when the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6411091U JPH0510797U (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Axial fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6411091U JPH0510797U (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Axial fan |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510797U true JPH0510797U (en) | 1993-02-12 |
Family
ID=13248608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6411091U Pending JPH0510797U (en) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Axial fan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510797U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248090U (en) * | 1975-08-26 | 1977-04-05 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562496A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-12 | Westinghouse Electric Corp | Surging state detecting and controlling method and device in centrifugal gas compressor |
| JPS60256596A (en) * | 1984-05-14 | 1985-12-18 | ドレツサー・インダストリーズ・インコーポレーテツド | Apparatus and method for detection control of surge of turbocompressor |
| JPS643839U (en) * | 1987-06-17 | 1989-01-11 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP6411091U patent/JPH0510797U/en active Pending
Patent Citations (3)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970311 |