JPS5862400A - 電動送風機 - Google Patents

電動送風機

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JPS5862400A
JPS5862400A JP15881781A JP15881781A JPS5862400A JP S5862400 A JPS5862400 A JP S5862400A JP 15881781 A JP15881781 A JP 15881781A JP 15881781 A JP15881781 A JP 15881781A JP S5862400 A JPS5862400 A JP S5862400A
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JP
Japan
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outlet
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JP15881781A
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JPS6224639B2 (ja
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Teruo Sakurai
桜井 照男
Masao Hata
畑 征夫
Fumio Joraku
文夫 常楽
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

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】 この発明は家庭用酸′Am除機0電動送風機にかかわり
、特にその尚体性能の向上および騒音低減従来用いられ
ている1JtNh送風機を第1図〜第4図により説明す
る。第1図は電動送風機の縦断面図であって、1は電動
機を表わしその回転軸2の一端に遠心形の羽根車3がナ
ツト4により締結されている。羽根車3の外側KVi、
前面が#丘ぼ円錐形、側面が円筒形のケーシング5が配
置され、電動機1の送風機側の端部に設けられた円板形
のエンドブラケット6に嵌合して内部に空間を形成し。
前記羽根車を収納している。ケーシング5内には羽根車
3の後面(反吸込側)に位置して円板状の仕切板7が配
置され1円周方向の複数個所においてボルト8によりエ
ンドブラケット6及び電動機1に固定される。仕切板7
の前面(吸込側)かつ羽根車3の外周には1円形翼列状
のディフューザ翼9が突設され、また仕切板7の後面に
は戻り案内翼10が突設されて流体通路を形成する。ま
た仕切板7の外周端とケーシング5の内周面との間には
円環状の間隙11が形成される。羽根車3の回転により
空気は吸込口12から吸入され1羽根車により加圧され
た後ティフユーザ翼9、円壌状同隙11、及び戻り案内
翼10から成る流体通路をηLれて減速しつつ動圧が静
圧に変換され、エンドブラケット6及び電動域の端部に
設けられた吸’、4L]13より電動にの内部に流入し
、電動機を冷#jした後電動機の他端又は側方に設けら
れた開口部(図示せず)から流出する。第2図、第3図
及び第4図はそれぞれディフューザ翼、戻り案内翼及び
吸気口の軸方向祝図である。
上記構成の電動送風機を用いられているディフューザ翼
、戻り案内翼等の構成は、従来用いられている大形の送
に城・庄相域等のそれらと似て匹るかt#を動送に機で
は大きさ・形状等に特に制約かある。すなわち大形慎に
おいてはディフューザの出口径と入口径との比は1.4
〜2程質に大きくとるのが普通であるが、−動送風機に
おいては。
1.15〜1.25程厩の小さな値しかとることができ
ず軸方向の寸法も同僚に極端に制限されている。
従ってディフューザ翼から戻り案内翼へかけての流路に
も、十分の曲りを設ける等の余裕がない。
しかるに従来の電動送風機ではこのような制約されたス
ペース内で効率のよい流体通路を構成するという工夫が
なされておらず、従って流体性能が低く、騒音レベルが
高い等の欠点があった。
上記の点を第1図の例について見れば、仕切板はその子
牛面断面形(子午面とは回転軸中心線を含む面)におい
て外周端で僅かな丸味が付されているだけで、全体とし
て鋭い曲りを形成している。
また戻り案内翼は入口において大きな軸方向幅を有し、
中心側へ向かって次第に軸方向幅が決められてはいるが
、戻り案内翼入口の通路面積はディフューザ翼出口の通
路面積よりも大きく、上記のような急激な曲りと併せて
考えるとき、有利な通路形状ではない。発明者が戻り案
内翼入口部分の流れを小型のプローグで測定したところ
1通路幅のかなりの部分にわたって流れの剥離が発生し
性能低下の原因となっていることが確かめられた。
この発明は前記欠点を除去し、流体性能の高く、騒音レ
ベルの低い家庭電気掃除機用電動送風機を提供すること
を目的とする。
こり発明の特徴は、仕切板が子午面断面形において外周
端でディフューザ171を出口の軸方向幅と同程度の大
きな曲率直径(曲率直径とは曲率半径の2倍をいう)を
有すると共に、戻り案内翼入口の・、q11方向幅がデ
ィフューザ翼出口の軸方向幅よりも小す<、ディフュー
ザ翼高口→円環状間隙→戻り案内翼人口の流れが全体と
して加速流となるようにして、この部分での流れの剥離
を防止し、性能を閥めるようにしたことである。  1
この発明の実施例を第5図により説明する。図1よディ
フューザ翼・仕切板・戻り案内翼の外周部分のみを示す
もので、他の部分は第1図〜第4図に示したものと同じ
なので5図及び説明を省略、する。図に示すように、仕
切板7は子午UkJ断面形において外周部分でナイフユ
ーザ翼出口の軸方向幅す、と同程度以上(1〜1.2倍
)の大きな曲率直径を勺゛シ、かつ戻り案内翼人口の通
路幅す、は前日ピb、より小さくして、戻り案内翼入口
における流速がディフューザ翼出口における流速よりも
高くなるようにしている。より正確にはディフューザ翼
出口における通路面積よりも戻り案内翼入口における通
路面積が小さくなるよう定められている。ここに通路面
積とはそれぞれ次式で定義される。
ディフューザ翼出口通路面積 AI夕πDlblsiaβ。
戻り案内翼入口通#!I面積 A * = K DB b 1sinβ。
AFi通路面積、Dは回転軸中心に関する直径、βは翼
又は流れが円周方向に対してなす角、添字2はディフュ
ーザ翼出口、添字5は戻り案内翼入口を表わす。
上記関係において、Dt”Dllとし、β、==β。
とすればb!〉blが要件となる。(bs=10.6〜
0.8)b、、一般的にはA t > A *が要件で
、戻り案内翼に無衝突に流れを流入させるため、若干β
、〉β、とする。) さらに追加要件としてケーシング5と仕切板7の外周端
との間に形成される円環状間隙11の通路面積A、(下
記に定義)が前記A、より小さく、A、より大きいよう
に定める(A! >A、>A5)。
円墳状間隙通路面積 A m =  (D4”  DB” )sinβ。
添字4はケーシング円筒部の内周、添字3け仕切板の外
周端、添字、は円環状間隙についての平均値を表わす。
M6図、第7図はこの発明の他の実施例を示すもので、
仕切板7の外周部分にはディフューザ側と戻り流路側と
を連通し1円周方向に対して角度!、をなす複数圓のス
リット14が設けられている。このスリットはディフュ
ーザ翼出口から戻り案内翼人口へかけての加速通路の一
部を偶成すると共に、#回流れの案内を助け、かつ仕切
板外周端における流れの剥離を防止して騒音発生を防ぐ
役割を有する。すなわち翼なしディフューザ等では流れ
を円周方向に規制するものが何もないので、流れの一部
に何かの理由で剥離が生じた場合これが円周方向に伝播
して(旋回失速)不安定作動や騒音発生を招くが、この
スリットはこの現象を防止する役割を果す。
スリット14と円環状間隙11とを合せた通路面積A、
(下記)は、ディフューザ翼出口通路面積A鵞 よりも
小さく、戻り案内翼入口通路面Masよりも大きいよう
に定める。
A、=−(Dt−’f)B” )sinβm+naca
はスリットの幅、Cは同じく深さ、nはスリット数、添
字4はケーノング円筒部の内周。
添字3は仕切板の外周端、添字、は円環状間隙について
の平均値を表わす。なおβ、ζβ。
で、β、はβ、とβ、との中間値に選ぶのが適当である
上記のようにディフューザ・仕切板・戻り案内翼の外周
部を形成することにより、ディフューザ翼出口から戻り
案内翼入口へかけての流体通路は滑らかな加速通路に形
成され、内側曲率半径を十分大きくとれる上、スリット
による案内効果を加見られるので、流れの剥離、圧力損
失、性能不安定等を生ずることなく、著しく性能が向上
し、しかも騒音を低させることかできる。なお流体通路
を上記のように形成するため特別のスペースを賛するこ
とはな〈従来と全く同等のスペース内に収めることがで
きる。また戻り案内翼入口から出口へかけて軸方向幅を
漸増させることにより、出口へかけての減速通路を何等
の困難なく形成することができる。
上記実施偽の、効2釆を示す実験結果を第6図に示す。
図は電動送風機の′@、箪9ζ用力(静圧)Hとの関係
を示すもので1図の実巌は実kw)場合を示す。また破
線は仕切板・戻り案内翼部分の形状が従来型で、ディフ
ューザの形状が同じ場合の特性を示しており、鎖線はデ
ィフューザ形状も異なる場合(従来方式で翼枚数を多く
とった設計による)の特性を示す。図から本実施例によ
れば、中〜小風蓋において従来型仕切板の場合よりも高
い圧力を発生し、また全風蓋域において従来型ディフュ
ーザの場合より高い圧力を得られることがわかる。また
、スリットを設け3た場合には騒音レベルは広い゛風音
範囲にわたって3〜4dB低い効果以上の説明かられか
るようにこの発明では、仕切板が子午面断面形において
外周端でディフューザ翼出口の軸方向幅と同程度の大き
な曲率直径を有すると共に、戻り案内翼入口の軸方向幅
がディフューザ翼出口の軸方向幅より本小さく構成した
ことくより、電動送風機のディフューザ翼出口から円環
状間隙及び戻り案内翼入口へかけての流体通路を滑らか
な加速通路とすることができ、この結果流れの剥離、圧
力損失、不安定作動等を防ぎ、送風機の性能を向上させ
る上で大きな効果を鞠ることができる。
また、仕切板の外周部分にディフューザ側と戻り案内翼
側とを連通し円周方向に対して傾いた複数個のスリット
を設けたので、加速通路における案内効果が向上し騒音
を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電動送に機を示す縦断面図、第2図は第
1図のディフューザの軸方向a図(■矢視図)、第3図
は第1図の戻り案内翼の軸方向視図四H矢視図)、第4
図は第1図の1ta伎吸気口の@11方向視図(■矢視
図)、第5図はこの発明の仕切板のMIfr面図、第6
図はこの発明の他の実施Ilyすの仕切板のM断面図、
@7図は第6図のA矢視図、M8図はこの発明の効果を
示す送風機特性図である。 3・・・羽根車、7・・・仕切板、9・・・ディフュー
ザ翼、10・・・戻り案内翼、11・・・円環状間隙、
14・・・スリット。 代理人 弁理士 博田利幸 第22 ′fJ3 口 //) 第 4 区 第 5 図 )5  6    巨ヨ 第 7 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、遠心形羽根車を電動機の回転軸に結合し、その外側
    に円筒状のケーシングを設け、前記羽根車の背面に円板
    状の仕切板を配置して同仕切板の前面かつ羽根車の外周
    にディフューザ翼を。 また仕切板の後口に戻り案内翼を突設し、仕切板の外周
    端と前記ケーシングとの間に円墳状の間隙を形成したも
    のにおいて、仕切板の子午面げ1面形状が外周端におい
    てディフューザ翼出口の軸方向1鴫と同程度以上の曲率
    直径を有すると共に、戻り案内翼入口の軸方向幅がディ
    フューザ翼出口の軸方向幅より小さく、戻り案内翼入口
    における流速がディフューザ翼出口における流速よりも
    尚いようにしたことを特徴とする電動送風機。 2 特、lt’F請求の範囲第1項において、ディフュ
    ーザ翼出口における通路fi積πDl 1)lsinβ
    2 (ここにDは回転軸中心に関する直径、bは軸方向
    II、βは翼又は流れが円周方向に対してなす角。 添字2はディフューザ翼出口を表わす)よりも。 仕切板とケーシングとの間の円墳状間隙の通路シンクの
    円筒部内周、添字3は仕切板の外周端、添字、は円環状
    間隙についての平均を表わす)が小さく、かつ円環状間
    隙の通路面積よりも戻り案内翼入口の通路面積πDlb
    lsiaβS (ここに添字5は戻り案内翼入口を表わ
    す)が小さく。 ディフューザ翼出口から戻り案内翼入口へかけての流体
    通路が全体として加速通路となるようにしたことを特徴
    とする電動送風機。 1 遠心形羽根車を電動機の回転軸に結合し、その外側
    に円筒状のケーシングを設け、前記羽根車の背面に円板
    状の仕切板を配置して同仕切板の前面かつ羽根車の外周
    にディフューザ翼を。 また仕切板の後面に戻り案内翼を突設し、仕切板の外周
    端と前記ケーシングとの間に円環状の間隙を形成したも
    のにおいて、仕切板の子牛面断面形状が外周端において
    ディフューザ翼出口の軸方向幅と同程度以上の曲率直径
    を有すると共に、戻り案内翼入口の軸方向幅が、ディフ
    ューザ翼出口の軸方向幅より小さく、戻り案内翼入口に
    おける流速がディフューザ翼出口における流速よりも商
    いようにし、かつ仕切板の外周部分にディフューザ側と
    戻り案内翼側とを連通し円周方向に対して傾いた複数個
    のスリットを設けたことを特徴とする電動送風機。 4、特許請求の範囲第3項において、ディフューザ翼出
    口にも・ける通路面積をA、とし、戻り案内翼出口にお
    ける通路面積をA5とし1円墳状間隙と仕切板の外周部
    分に設けられたスリットの断面積の総オロをA、とする
    とき、At>A。 > A aの関係を有し、ディフューザ翼出口から戻り
    案内翼入口へかけての流体通路が全体として加速通勤と
    なるようにしたことを特徴とする電動送風機。
JP15881781A 1981-10-07 1981-10-07 電動送風機 Granted JPS5862400A (ja)

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JPS6224639B2 JPS6224639B2 (ja) 1987-05-29

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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