JPS5939199Y2 - 遠心送風機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、発電所に於いて燃焼ガスを扱う吸出し送風
機のような高温ガスの給送に用いられる型の大形遠心送
風機の羽根車のノ・ブの断熱構造に関するものである。

発電所で高温ガスを扱う遠心送風機では、ホイールを回
転駆動する回転軸にハブが焼ばめされている。

このやりかたは、ホイールに与えられる温度の変化速度
が許容限界内にある運転条件に置かれる場合には満足す
べきものであった。

しかし、最近のスイング負荷発電所の出現と運転条件の
乱れの可能性の増大とにより、今日では、従来より多く
の場合に大きなガス温度遷移状態に堪えることが送風機
に要求される。

かような熱的過渡現象により送風機のロータ部分に高い
速度での熱の流れ込みが、生じ、それらのロータ部分の
相互の形と位置と、気流に対する関係から、ハブと軸と
の間にかなりの温度差を生じ、これがノ・ブと軸との間
の締りばめ効果を減らす原因となる可能性がある３締り
ばめ効果の減少が堪しくなれば、軸に列する・・ブの締
りが緩くなり、羽根車が軸に沿って移動するとか、不安
定な状態がロータの振動を生じるとか、あるいはハブお
よび軸間の嵌め合い面が損傷するとかになり、これらの
すべては送風機を運転停止させる必要を生じ、従って発
電所のその部分の停止という事態に１で至る原因となり
得る。

温度過渡現象による焼きばめ・・プの緩みの問題を・・
フ゛断熱装置により解決することは、既に例えば米国特
許第２，８３６，３４８号にも記載されているこの特許
では、ハブの周りに断熱材料の満たされた缶状のケーシ
ングが置かれ、そのケーシングの縁がブレード支持バー
にスポット溶接され、それらのバーが・・プに溶接され
、・・ブがバーの半径方向外端でブレードを支持するよ
うにされる。

そこに開示されている構成は、約１２ ｉ ｎ （３０
，５ｃｍ）程度の直径の軸を備える大型遠心送風機につ
いて狭い範囲で有効に働くものと考えられる。

しかし、この特許で開示されている構成は、特に例えば
３２ｉｎ（０，８１ｍ）！ｔでのような大直径の軸を持
つ送風機に適用した場合、本考案に対していくらかの欠
点を持っていると考えられる。

この特許で開示されたケーシングはその縁だけでバーに
取付けられているから、バーの膨張によりケーシングが
外向きに持ち上げられて、その蛤脹に伴って、回転軸の
隣にすきまのあるとき、そのすき１が拡げられる。

さらに、ケーシングの半径方向寸法は、そのケーシング
が比較的に大きい直径を持つ軸に設けられた場合、回転
によって生じる遠心力によりこれも軸の近くのすき昔を
拡げようとするケーシングのアンバランスと不安定状態
を生じるような寸法である。

従って本考案の目的は、より大型の送風機ホイールに適
用でき、比較的にコストが低く、羽根車の製造中、ある
いは現場で修理中にも適用できる熱遮蔽釦よび断熱装置
を得ることである。

この考案によれば、熱遮蔽および断熱装置は、回転軸に
焼ばめされ、内側端で立ち上がって回転軸の軸線に直角
の平面内で半径方向に延びてホイールフレートの内端が
ファスナで固定される７ランジを形成する軸方向に延び
た根元部分を有する一体部材を備えるハブに用いられる
。

この熱遮蔽および断熱装置は、根元部分の外端で軸を囲
み、この軸に固定されるカラーと、・・プの根元部分を
囲む断熱材と、この断熱材を囲む全体として長い缶状を
成し、カラーの外側１で延びる周方向部分および外端部
分から成る熱遮蔽体（カバー）とを備えている。

この周方向部分は少くとも１対の円周方向に延びるセグ
メントから成り、セグメントがそれぞれの軸方向に延び
る両縁に、隣りのセグメントの縁を取付ける手段を備え
ている。

熱遮蔽体の外端部分には、送風機に処理される高温ガス
がカラーの隣の熱遮蔽体内部へ漏れるのを少くするため
に、軸にかなり密接して嵌め合わされる寸法とされた中
心孔が設けられている。

カラーには、根元の外端での根元の円周より大きい円周
が与えられ、カラーの円周に乗る周方向部分の外端の縁
で周方向部分と根元の外側面との間に断熱材が収められ
る環状空間を形成することが望ましい。

カバーの開いた内端は７ランジの手前で止筐り、ハブと
カラーとだけに固定されている。

カラーとホイールプレートと６間には取付関併が無く、
ホイールプレートの膨張がカバーへ直接に伝えられるこ
とはない 第１図および第２図には、回転軸１０とこれに加熱焼ば
めされた二つの互いに逆向きの鏡像関係をなしたハブ１
２と１４とを備える遠心送風機ホイールが示されている
。

これらのハブにより円盤状のホイールプレート１６が支
持され、このホイールプレート１６の外周部分に羽根１
８が取付けられている。

第１図に示されているホイールは、ダフル幅のダブル吸
込型のもので、破線の矢印で示されるように両方から空
気が吸込１れる型のものであるが、この考案は、単一幅
の、単一の吸込口を持ち、ハブ１２筐たは１４のどちら
か一方だけがあって、ホイールプレート１６が後板とな
る型のものにも実施可能である。

これらの７・ブ１２と１４は基本的に同じ形のものであ
るので、以下でハブの一方のハブ１２についてのみ詳し
く述べることにする。

これらの・・ブはそれぞれ一体部材であって、これには
軸方向に延びる根元部分２０とその内側の端で立上がっ
て形成された立上り部分２２と、この部分２２の端に形
成され、回転軸１０に直角の平面内で半径方向に延びた
７ランジ２４とが含ｌれている。

ホイールプレート１６の半径方向内側の部分がこれらの
二つのハブのフランジにファスナ（締着具）２６で固定
されている。

この実施例では、それぞれのハブの板部分の外の端に固
定用のカラー２８（第２図および第６図）が設けられて
いる。

第６図に示されるように、このカラー２８は二つの部分
に割られた環からなり、軸を囲むように取付け、その合
わせ目の近くでボルト３０で軸に締付けるようにされた
ものが便利である。

このカラーは、さらに、その周りに円周方向に互いに隔
てられた位置に設けられる孔３４（第６図）に差込１れ
、中心に向かって伸びる合くぎ３２（第２図）のような
ファスナで軸に固定される。

カラー２８は・・ブの根元部分２０の端部の径方向外側
表面からその外端で所望される断熱材４０の厚さに相当
するだけ半径方向外側に突出している。

ハブの少くとも根元部分２００周りに、断熱材３８、が
一つまたはそれ以上の層として施され貼り着けられてい
る。

第２図に示される形の根元部分２０が緩やかに立上がっ
て立上り部分２２へつながるハブでは、このハブの外端
部の周りには１層の断熱材を施し、・・ブの立上り部分
２２０近くではいくつかの層の断熱材を施すことができ
る。

次に第２図、第４図、第５図を参照すると、との構成に
は、カラー２８の外側と断熱材の周りを包む、全体とし
て長い缶状の形と考えてよい熱遮蔽体即ちカバーが含１
れている。

このカバーは、断熱材とカラーとの周りを囲む周方向に
延びた部分即ち周方向部分を有している。

この円周方向に延びた部分は、少くとも１対のセグメン
ト４２と４４（第５図）から放り、それぞれのセグメン
トの軸方向に延びた両方の縁に、隣のセグメントの縁と
結合するための装置が設けられている。

図に示される実施例では１８Ｃｆ）の孤を持って拡がる
二つのセグメントが用いられ、それぞれのセグメンＩ・
の縁に外向きに突き出るフランジ４６と４８があり、こ
れらのフランジが重ね合わせてファスナ５０で結合され
ている。

このカバーの外端には環状の端円板５２があり、その中
央に回転軸１０が比較的小さい隙間を以て貫通する開口
が設けられている。

この端円板５２は、その縁に沿って円周上に設けられた
孔５６（第５図）を通る植込ボルト５４により、カラー
２８に取付けられている。

カバーの周方向に延びた部分の外端は、円板５２の内面
に当接する部分で、端円板に溶接することが望ましい。

熱４Ｍ体即ちカバーの周方向部分は、いくつかの場所で
ハブに設けられるネジ孔に取付けられた例えば植込みボ
ルトとナンドのようなファスナ５８で、ハブに固定され
る。

これらのファスナは、カバーの円周部分に互いに隔てて
設けられる長孔６０（第４図および第５図）を通して取
付けられる。

第２図の実施例のカバーの周方向部分は、製造上の経済
性の目的で、図に示されるように円筒とこれに結合され
た円錐台を合わせたものとされている。

ハブの輪郭にさらによく合わせるために、この円錐台の
部分はいくつかの小さい円錐台に分けてもよいことが理
解されよう。

しかし、このツーピースの周方向部分でも、カバーの形
はハブの外面に、立上り部分２２筐で全体として合わせ
ることができる。

この形により、カバーの円錐体部分で囲１れる空間の中
にいくつかの層の断熱材を施すことが可能である。

このことは、回転軸に沿って軸方向に流れこみ、次に半
径方向に外向きに流れる高温ガスが、ガスの突き当たる
面に速かに熱を与える傾向のあることからみて、有利で
あろう。

第２図に示されている構成は、直径２７ｉｎ（６８，５
Ｃｒｒｌ）の回転軸を備える遠心送風機について満足の
得られることの実証されたものである。

断熱材層４０の厚さは僅か３層４インチ（１，９ｍ）で
あった。

第３図に示されている構成は、僅かに異なる形の・・ブ
゛とカバーの構成をもつ特殊の遠心送風機に用いられた
ものである。

この場合には、ハブの根元部分６２の外面が、この根元
部分の軸方向での範囲の大部分を通じて、回転軸の軸線
に平行である。

しかし、立上り部分６４でハブが立上がってフランジ６
６となり、このフランジ６６にホイールプレート６８が
取付けられている。

この送風機では回転軸７２がこれにカラーの取付けられ
る位置で直径が僅かに小さくされているので、カラー７
０は少し異る形にされている。

第３図でのカバーの周方向部分７４は、少くとも二つの
、組合わされて直円筒を形成するセグメントで構成され
る。

カバーの端内板７６は基本的には第２図のそれと同様で
ある。

カバーの構造の基本的なものは、これが取付けられるハ
ブのそれぞれの形に多少の変化があっても同じである。

すなわち、すべての場合に、・・プの主に根元部分に断
熱材が施され、その根元部分とカラーとにカバーがしっ
かりと取付けられる。

高温度環境に於て、最初に高温になる傾向のあるホイー
ルプレートまたはフランジへはカバーが直接取付られて
いない。

言いかえれば、カバーは、セグメントの継ぎ合わせてし
っかりと断熱材に緊締せられ、筐たその端内板がカラー
に取付けられているため、カバーが持ち上げられて断熱
材から離れその下の空間へ高温ガスが入り込むことがな
い。

この考案の構成は、送風機の据え附は現場での取付け、
筐たは当初の製造の際に使用できるようにされている。

これはかなり経済的であり、また３２ ｉ ｎ （８１
，３Ｃｒｒｌ）の直径を持ち、また第３図の構成に相当
する軸を持つような大型の送風機に於いて運転現場で現
れる問題を解決できることがわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例のダブル幅、２取入口の遠
心送風機の主要部断面図、第２図は第１図の送風機の一
部の拡大図、第３図は第２図のハプト異なる型のハブに
適用されたこの考案の別の実施例についての第２図と同
様の図、第４図は第２図のカバーの側面図、第５図は第
４図のカバーの端面図、第６図はこの考案の実施に用い
られるカラーの例を示す図である。 １０・・・回転軸、１２．１４・・・ハブ、１６・・・
ホイールプレート、１８・・・羽根、２０・・・根元部
分、２２・・・立上り部分、２４・・・フランジ、２６
・・・ファスナ、２８・・・カラー、３８・・・断熱材
、４０・・・断熱材Ｌ４２．４４・・・セグメント、４
６．４８・・・セグメントのフランジ、５０．５８・・
・ファスナ、５２・・・端内板、７４・・・周方向部分
。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１）断熱されたハブと、このハブ用の熱遮蔽卦よび断
   熱装置とを有し、前記ノ・プが、回転軸に焼き嵌めされ
   、内端で立ち上がって回転軸の軸線に直角の平面内で径
   方向に延びてそこにホイールプレートの径方向内側部分
   を固着されたフランジを形成する軸方向に延びた根元部
   分を有する一体部材である遠心送風機であって、前記熱
   遮蔽および断熱装置が、前記根元部分の外端で、回転軸
   を囲みこれに固着されたカラーと、少なくとも一対の円
   周方向に延びるセグメントおよびこのセグメントの軸方
   向に延びた両端縁に沿って設けられた隣のセグメントと
   の結合のための装置を有し、・・ブの根元部分の外表面
   に対してその間に送風機の温度変動設計条件に応じた厚
   さの断熱材を収容するのに充分な環状空間を形成し、根
   元部分の外形に従う形状を持つ周方向部分を備える熱遮
   蔽体と、前記環状空間内の断熱材と、前記円周方向に延
   びるセグメントを根元部分に固定する装置と、回転軸に
   比較的密接に嵌合する開口を有して送風機の扱う高温ガ
   スのカラーに近接した前記熱遮蔽体内の空間への洩れを
   最小にする前記熱遮蔽体用の端円板とこの端円板を前記
   熱遮蔽体の周方向部分とカラーとに固着する装置とを備
   え、前記周方向部分は、前記ホイールプレートに取り付
   けられずにホイールプレートの温度変化による動きが前
   記周方向部分に直接伝えられるようにされている遠心送
   風機。 （２）前記熱遮蔽体の周方向部分が、それぞれ１８Ｃの
   孤を持って拡がる一対のセグメントを備え、各セグメン
   トが、それぞれの軸方向に走る両端縁に結合のための外
   向きのフラン外備えていｌ用新案登録請求の範囲第１項
   記載の遠心送風機（３）前記カラーが、前記ハブの根元
   部分の端部の径方向外側表面力・ら前記外端で所望され
   る断熱材の厚さに相当するだけ半径方向に外側に突出し
   いてる実用新案登録請求の範囲第１項あるいは第２項記
   載の遠心送風機。 （４）前記送風機は、鏡像関係の形をなして前記回転軸
   に設けられた一対のハブを備え、前記ホイールプレート
   がハブの前記フランジの間に挾１れており、それぞれの
   ハブに前記熱遮蔽釦よび断熱装置が各一つづつ設けられ
   た実用新案登録請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   記載の遠心送風機。