JPH08219096A - エアセパレータ付き軸流ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明のエアセパレータ付き軸流ファンの目
的は小流量時には動翼先端の失速を防止するとともに大
風量時にはファンの効率の低下を防止する高性能のエア
セパレータ付き軸流ファンを提供するにある。 【構成】 入口案内翼を具えたエアセパレータ付き軸流
ファンにおいて、エアセパレータ入口部１４に接して設
けられ前記エアセパレータ入口の開口９Ｂと同種の開口
９Ａを有するリング状の駆動板９と入口案内翼３の軸４
に設けられたピニオン歯車８と、ピニオン歯車８とかみ
合い前記駆動板に結合された冠歯車１０とを有してなる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアセパレータ付き軸流
ファン、特にその効率低下防止機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図１０、１１によって説明す
る。図１０は従来例のエアセパレータ付き軸流ファンの
断面図、図１１は図１０におけるＦ−Ｆ断面図である。
図においてエアセパレータ付き軸流ファンはロータ１に
取付けられた複数枚の動翼２とからなる回転体と、動翼
２に対応して設けられた複数枚の入口案内翼３とから構
成されている。各入口案内翼３は駆動軸４を介して駆動
されるようになっている。ケーシング５には整流ベーン
７とエアセパレータ１１とから成る循環流回路が設けら
れている。

【０００３】前記従来例の作用を説明する。通常ファン
には失速域があり作動領域には制限がある。この失速は
動翼２の先端で上流に向っての逆流と、上流からの流入
による流れが干渉して全体流れが不安定となり発生する
といわれている。前記逆流を動力２の回転方向の旋回力
を利用して取出し整流して上流側へ戻すのが整流ベーン
７とエアセパレータ１１とから成る循環流回路である。
これにより、失速が改善され作動領域が拡がる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】エアセパレータはファ
ンの失速防止に有効であるが循環流回路が常時通じてい
る為、大風量時ケーシングに開口されたエアセパレータ
入口部より前記エアセパレータ内に若干の空気流れこみ
が生ずるのでファン効率は約２％低下する傾向にある不
具合がある。

【０００５】本発明の目的は前記不具合を解消し小風量
時には動翼先端の失速を防止するとともに、大風量時に
はファン効率の低下を防止する高性能のエアセパレータ
付き軸流ファンを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のエアセパレータ
付き軸流ファンは複数枚の動翼を有するロータと、前記
動翼に対応する複数枚の入口案内翼を有するケーシング
と、前記動翼の上流側の前記入口案内翼部のケーシング
に設けられかつ整流ベーンとエアセパレータからなる循
環流回路を具えた軸流ファンにおいて、ケーシング開口
部に相対する複数の開口を有するリング状の駆動板と、
軸に取付けられたピニオン歯車及びこれにかみ合う前記
駆動板に一体化されたリング状の冠歯車より成る駆動機
構とから構成されることを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明は前記のとおり構成されているので、入
口案内翼の角度が全閉になるにつれ（小風量になるにつ
れ）ピニオン歯車で冠歯車を介して駆動板を駆動しエア
セパレータ入口部は全開となる。これは従来のエアセパ
レータ付き軸流ファンと同じ構造で従来と同様失速防止
機能を有するファンである。入口案内翼の角度が全開に
なるにつれ（大風量になるにつれ）ピニオン歯車で冠歯
車を介して駆動板を駆動しエアセパレータ入口を塞ぐ方
向へ動かす。前記駆動板でエアセパレータ入口部が塞が
れるとケーシングはソリッドケーシングと同様の状態と
なりエアセパレータ部開のままの状態よりファン効率は
約２％上昇する。

【０００８】

【実施例】本発明に係る第１実施例を図１〜９によって
説明する。図１は本発明に係る第１実施例のファンの要
部断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は第１実施
例のファンの要部拡大断面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面
図、図５は図４のＣ−Ｃ断面図、図６は第１実施例の入
口案内翼が閉に近い状態の展開図、図７は図６のＤ−Ｄ
断面図、図８は第１実施例の入口案内翼全開の状態の展
開図、図９は図８のＥ−Ｅ断面図である。

【０００９】図において、ロータ１には複数枚の動翼２
が取付けられて居り、動翼２に対応して複数枚の入口案
内翼３が設けられている。入口案内翼３は軸４を介して
ケーシング５に回転自在に取付けられて居り駆動リング
６を介して駆動されるよう構成されている。ケーシング
５内には整流ベーン７、エアセパレータ１１から成る循
環流回路が設けられている。入口案内翼外周のケーシン
グ５′には一定間隔で多数の開口９Ｂが設けられ前記循
環流回路に通じている。図３、４に示すように入口案内
翼３の軸４にはピニオン歯車８が取付けられてリング状
の部分歯冠歯車１０にかみ合っていて、前記部分歯冠歯
車を円周方向に回転させるようになっている。

【００１０】部分歯冠歯車１０は前記ケーシング５′と
同じように等間隔の開口９Ａを有する駆動板が取付けら
れて居り入口案内翼３の回転角に応じてピニオン歯車
８、部分歯冠歯車１０を介して駆動板９がケーシング
５′の円周方向に移動し得るようになっている。駆動板
９はエアセパレータ入口部１４上を移動し開口率を調整
する。ピニオン歯車８は図６に示すとおり互に隣接しな
い入口案内翼３の軸４に取付けられ部分歯冠歯車１０の
歯も之に対応した部分に設けられている。

【００１１】前記第１実施例の作用を説明する。駆動リ
ング６により軸４が廻わされ入口案内翼３の可変ピッチ
角度が全閉になると駆動板９の開口９Ａとエアセパレー
タ入口部１４の開口９Ｂが一致しエアセパレータ入口部
１４の開口率は１００％となり従来のエアセパレータ機
能をもつファンと同様な構造になる。図８、９に示すよ
うに入口案内翼３の可変ピッチ角度が全開になると駆動
板９の開口９Ａとエアセパレータ入口部１４の開口９Ｂ
は完全にずれ駆動板９がエアセパレータ入口部１４の開
口９Ｂを塞ぎ開口率は０％になる。即ち前記循環流回路
は閉じられソリッドケーシングと同じ状態となる。

【００１２】前記のように循環流回路を流れる循環流１
３の流量は入口案内翼３の角度に応じて調節される。し
たがって大風量側ではソリッドケーシングと同様状態と
なり、低風量側では循環流回路出口側での循環流１３と
主流路を流れる気流１２との混合が良好に行われる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は前記のとおり構成されているの
でエアセパレータを具えた軸流ファンにおいて、小風量
のとき連動して循環流回路を開き失速を防止し、大風量
のときは連動して前記循環流回路を閉じることにより従
来のエアセパレータ付き軸流ファンより効率を約２％大
にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の軸流ファンの要部断
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明に係る第１実施例の軸流ファンの要部拡
大断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図。

【図６】第１実施例の入口案内翼が閉に近い状態の展開
図。

【図７】図６のＤ−Ｄ断面図。

【図８】第１実施例の入口案内翼全開状態の展開図。

【図９】図８のＥ−Ｅ断面図。

【図１０】従来例のエアセパレータ付き軸流ファン要部
断面図。

【図１１】図１０のＦ−Ｆ断面図。

【符号の説明】

１…ロータ、２…動翼、３…入口案内翼、４…軸、５，
５′…ケーシング、６…駆動リング、７…整流ベーン、
８…ピニオン歯車、９…駆動板、１０…部分歯冠歯車、
１１…エアセパレータ、１２…気流、１３…循環流、１
４…エアセパレータ入口部、９Ａ…開口、９Ｂ…開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の動翼（２）を有するロータ（１）
   と、前記動翼に対応する複数の入口案内翼（３）を有す
   るケーシング（５）と、前記動翼の上流側の前記入口案
   内翼部のケーシングに設けられかつ整流ベーン（７）と
   エアセパレータ（１１）とから成る循環流回路を具えた
   軸流ファンにおいて、ケーシング開口に相対する複数の
   開口を有するリング状の駆動板（９）と、軸（４）に取
   付けられたピニオン歯車（８）及びこれにかみ合う前記
   駆動板に一体化されたリング状の冠歯車（１０）より成
   る駆動機構とから構成されていることを特徴とするエア
   セパレータ付き軸流ファン。