JPS639119B2 - - Google Patents

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JPS639119B2
JPS639119B2 JP56015099A JP1509981A JPS639119B2 JP S639119 B2 JPS639119 B2 JP S639119B2 JP 56015099 A JP56015099 A JP 56015099A JP 1509981 A JP1509981 A JP 1509981A JP S639119 B2 JPS639119 B2 JP S639119B2
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JP
Japan
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blade
tab
axial flow
flow fan
pressure side
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JP56015099A
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JPS56126698A (en
Inventor
Mojebitsutsu Antonio
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KOFUIMUKO Sas
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KOFUIMUKO Sas
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Publication date
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Publication of JPS639119B2 publication Critical patent/JPS639119B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
    • F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/16—Blades
    • B64C11/18—Aerodynamic features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • F04D29/36—Blade mountings adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38—Blades
    • F04D29/384—Blades characterised by form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05B2240/301—Cross-section characteristics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、羽根の低周速域において吸引力が増
大する軸流フアンであつて、押出し成形により製
造することが可能なねじれのない軸流フアンに関
する。
（従来の技術及びその問題点） 従来から、フアンにおける羽根の低周速域での
吸引力を増大する方法としては、次のようなもの
が知られている。
(a) 羽根の外端から内端に向つて弦（幅）を増大
させる。
(b) パドルをねじる（即ち、パドルの先端から内
端に向つて幾何学的迎角を増大させる）。
(c) (a)法と(b)法を組合わせる。
ところが、羽根の低周速域での吸引力を増大さ
せるのに上述のような方法を用いた場合、次のよ
うな不都合が生じる。
(1) 羽根断面の弦を変化させることは、押出し成
形により製造される中実の羽根においては実現
不可能であり、また中空羽根の場合は特に補強
が困難である。
(2) プラスチツク材料からなり押出し成形により
得られる羽根をねじることは実現不可能であ
る。
(3) 軽合金からなり押出しにより得られる羽根を
ねじることには下記の欠点がある。
・ 材料の降伏点を超える必要がある。
・ 羽根自体に損傷を与えることなく適切なね
じれを実現することは事実上不可能である
（特に、羽根がシエル状断面であり、その弦
に対する長さの比として定義される伸長度が
低い場合）。
即ち、羽根を押出し成形により製造する場
合、弦（幅）を増大させたり、パドルをねじつ
たりすることは実現不可能か、又は種々の不都
合を生じ、羽根の低速域での吸引力を増大する
ことが困難であるという問題がある。
本発明は、このような問題点を解決するために
成されたもので、押出し成形により製造可能であ
つて、羽根の低周速域での吸引力を増大すること
ができる軸流フアンを提供することを目的とす
る。
（問題点を解決するための手段） 上述した問題点を解決するために、本発明の軸
流フアンは、羽根とこの羽根の後縁に沿つて設け
られた剛体のタブとから成る軸流フアンであつ
て、前記羽根が押出し成形により製造される一定
の横断面を有するねじれのない直状体であつてこ
の羽根の低圧力側面が高圧力側面より大きく凸状
に湾曲した形状から成り、前記タブが回転面に対
して高圧力側に傾角を有し、且つ前記タブの幅が
羽根の内端にて最大幅を有すると共に羽根の先端
に向つて次第に小さな幅を有するように形成され
たことを特徴とする。
（作用） 上記本発明の軸流フアンは羽根とタブから成る
ものである。
羽根は、一定の横断面を有するねじれのない直
状体から形成されているため通常の押出し成形に
より製造可能である。そして、この羽根は、回軸
面の前方と後方において圧力差を生じるように、
羽根の低圧力側面が高圧力側面より大きく凸状に
湾曲した形状とされ、高圧力側から低圧力側への
空気流を生じさせている。
さらに、本発明の軸流フアンにおいては、上記
のような押出し成形を可能とした形状を有する羽
根の後縁に沿つて適宜の幅及び高圧力側に適宜の
傾角を有する剛体のタブを設けることにより、羽
根の低周速域における羽根断面の揚力係数を増大
させ、従つて羽根の低周速域での吸引力を増大さ
せている。
即ち、このタブの幅が羽根の内端にて最大幅を
有すると共に羽根の先端に向つて次第に小さな幅
を有するように形成されることにより、羽根の低
周速域での吸引力を増大させると共に、羽根の低
周速域から高周速域にかけての吸引力の増加量を
一定か又は滑らかに変化させてある。さらにこの
増加量は、タブの幅と弦に対するタブの傾きとに
よつて変えることができる。
かくして、同一条件のもとでは、本発明による
タブを備えた軸流フアンの総合効率はねじれた羽
根を備えた従来のフアンの効率と比較して同等で
あるか又は少し高い。
これらの事情については第１図及び第２図を参
照することにより容易に理解される。
第１図は断面の空気力学的迎角の関数としての
タブ付（曲線Ａ）及びタブなし（曲線Ｂ）の断面
の揚力係数CLの変化を示すグラフである。
第２図は弦のパーセンテージで表わされたタブ
の幅の関数としての上記係数CLの変化を示すグ
ラフである。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
第３図は、本発明による軸流フアンの典型的な
実施例を示す斜視図である。
同図に示すように、この軸流フアンは中実体の
羽根と、この羽根の後縁に沿つて固設された直角
三角形状の剛体のタブとから成るものである。
羽根は低圧力側面が高圧力側面より大きく凸状
に湾曲しており、任意箇所における横断面が一定
であり、かつねじれのない直状体からなる。この
ような形状は羽根を特に強化プラスチツクの押出
により得ることができるという利点を有する。こ
の場合、羽根は中実体に成形することもでき、ま
た中空体に成形することもできる。羽根を中空体
にした場合、第９図に示すように、羽根の中空体
に適宜の補強を設けるのが望ましい。
タブは羽根の後縁に沿つてこの羽根の高圧力側
面に傾角βを有して固設されており、第４図ａ及
びｂに示すように、その全長に渡つて又は部分的
に設けることができる。
タブの形状については、第５図ａ及びｂに示す
ように、羽根の径方向に沿つてこのタブの幅を線
型の関係（第５図ａ）で、又は非線型の関係（第
５図ｂ）で、更にはそれらの組合せの関係で変化
しているものとすることができる。このタブの幅
は羽根の幅の０〜30％の範囲が望ましい。
羽根の弦に対するタブの傾きは、第７図ａ及び
ｂ等に示すように、羽根の径方向に沿つて一定又
は変化しているものとすることができる。この弦
に対するタブの傾角βは10〜70゜の範囲が望まし
く、約40゜で最良の結果が得られる。この角度が
10゜未満及び70゜を超える場合には所期の効果が達
成できない。
タブの中心線は、第７図ａ〜ｃに示すように、
直線であるか（第７図ａ）、又は凸又は凹の曲線
でもよく（第７図ｂ及びｃ）、更にはそれらの組
合せでもよい。
羽根とタブとの固定は下記の如き種々の方法で
行うことができる。
(a) タブと羽根との間の迎角を固定し調節不可能
なものとする。
(b) タブと羽根との間の迎角をフアン静止時に調
節可能である様にする。
(c) タブと羽根との間の迎角をフアン作動時に調
節可能である様にする。
タブは、にかわ，リベツト，ボルト，溶接，あ
りつぎその他の手段により（たとえば第８図参
照）、更にはこれらのうちの２つ以上の方法を組
合せて、羽根に固定することができる。
上記した固定手段のうち、にかわ，リベツト，
ボルト，溶接等による場合、第６図ａに示すよう
に、羽根の出口側端縁を羽根の径方向に沿つて切
除し、それにより露出した端面にタブを突合せる
ことにより固着することができ、又第６図ｂに示
すように、単にプレートを折曲げて形成したタブ
を羽根の後縁付近に固着することもできる。
さらに、羽根を第９図の点線で示すタブに相当
する部分を含めて一体的に押出し成形により形成
し、この羽根のタブに相当する余分な部分を切除
することによつてタブを形成することができる。
以下に、本発明のさらに具体的な実施例につい
て説明する。
第１０図は実験に使用された４枚羽根の軸流フ
アンのハブ及びタブ付羽根の概略図である。フア
ンの特性は下記の通りである： γ＝半径 1.65ｍ ｄ＝ハブ直径 0.3ｍ ｃ＝羽根の弦 0.3ｍ ｓ＝タブの最大幅 0.070ｍ ｌ＝タブの長さ 1.0ｍ β＝タブの結合角 45゜ ｎ＝毎分回転数 382 実験結果は第１１図のグラフに示されており、
ここで横軸は半径γであり、縦軸は開口単位当り
の吸引力（Kg／ｍ）である。図では３本のグラフ
が記載されているが、これらは下記の条件におけ
る半径γに沿つての開口単位当りの吸引力の変化
を示すものである： グラフＡ：タブなしのねじれのない羽根、 グラフＢ：タブなしのねじれた羽根、 グラフＣ：タブ付のねじれのない羽根。
グラフＣにより示される本発明の場合には吸引
力が増大することが明らかである。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の軸流フアンによ
れば、通常の押出し成形により製造可能な、羽根
の低周速域において吸引力が増大する軸流フアン
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は羽根の揚力係数のグラフで
ある。第３図，第４図ａ及びｂ、第５ａ図及び
ｂ、第６図ａ及びｂ、第７図ａ，ｂ及びｃ、第８
図、第９図ならびに第１０図は本発明フアンにお
けるタブ付羽根の概略説明図である。第１１図は
フアンの吸引力のグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 羽根とこの羽根の後縁に沿つて設けられた剛
    体のタブとから成る軸流フアンであつて、前記羽
    根が押出し成形により製造される一定の横断面を
    有するねじれのない直状体であつてこの羽根の低
    圧力側面が高圧力側面より大きく凸条に湾曲した
    形状から成り、前記タブが回転面に対して高圧力
    側に傾角を有し、且つ前記タブの幅が羽根の内端
    にて最大幅を有すると共に羽根の先端に向つて次
    第に小さな幅を有するように形成されたことを特
    徴とする軸流フアン。 ２ 前記タブが羽根の全長に沿つて設けられたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軸流
    フアン。 ３ 前記タブが羽根の全長の一部に沿つて設けら
    れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の軸流フアン。 ４ 前記タブが直角三角形状であり、その長辺が
    羽根の後縁に沿つて設けられたことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の軸流フアン。
JP1509981A 1980-02-06 1981-02-05 Radial flow fan with large sucking force having twist-less blade Granted JPS56126698A (en)

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IT19726/80A IT1141170B (it) 1980-02-06 1980-02-06 Ventilatore assiale a pale non svergolate ed a trazione incrementata

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JPS56126698A JPS56126698A (en) 1981-10-03
JPS639119B2 true JPS639119B2 (ja) 1988-02-25

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ID=11160690

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CA (1) CA1164420A (ja)
DE (1) DE3104203A1 (ja)
FR (1) FR2475158B1 (ja)
GB (1) GB2068472B (ja)
IT (1) IT1141170B (ja)
NL (1) NL187057C (ja)
ZA (1) ZA81595B (ja)

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