KR0161107B1 - 도입유로부착 축류송풍기 - Google Patents

Abstract

회전축선의 주위에서 회전하면서 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사져서 기체를 회전축선방향 및 원주방향에 있어서 가세하는 복수의 회전날개에 의하여 구성되는 회전날개열과, 회전날개열에 기체를 안내도입하는 기체도입유로와, 상기 기체도입유로의 회전날개열에 면하는 환상의 횡단면형상의 내주직경 및 외주직경은 회전날개열의 내주직경 및 외주직경과 실질적으로 거의 동일한 기체도입유로를 가지는 축류송풍기에 있어서, 회전날개의 회전날개상에 있어서의 원주방향의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 것을 촉진하기 위한 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면을 따른 단면형상에 있어서의 휨각은 회전날개의 내주로부터 회전날개의 내주와 외주간의 중간부를 향하여 증가한다.

Description

도입유로부착 축류송풍기

제1도는 본 발명의 축류송풍기에 관한 실시예의 종단면도.

제2도는 제1도에 나타낸 축류송풍기에 있어서의 회전날개의 제1실시예의 외관형상도.

제3도는 제2도의 회전날개의 높이방향의 날개형의 휨각의 분포를 나타낸 도.

제4도는 제2도에 나타낸 회전날개의 회전원환날개열을 기체의 흐름이 통화할 때의 기계적에너지 전달효율의 분포를 나타낸 도.

제5도는 제2도에 나타낸 회전날개의 회전원환날개열을 흐름이 통과할 때 흐름이 받는 일량과 유량의 곱의 분포를 나타낸 도,.

제6도는 본 발명의 제2실시예의 정지원환날개열을 구성하는 날개를 나태내는 도.

제7도는 제6도에 나타낸 실시예의 정지날개의 높이방향의 날개형의 휨각의 분포를 나타낸 도.

제8도는 제6도에 나타낸 실시예의 정지원환날개열을 흐름이 통과할 때의 손실의 분포를 나타낸 도.

제9도는 날개의 스태거각의 정의를 나타내는 도.

제10도는 회전원날개열의 회전날개의 스태거각 분포를 나타내는 도.

제11도는 정지원환날개열의 정지날개의 스태거각 분포를 나타내는 도.

제12도는 날개의 높이방향의 날개현(弦)길이의 분포를 나타내는 도.

제13도는 본 발명의 제4실시예의 정지원환날개열을 구성하는 날개를 나타내는 도.

제14도는 본 발명의 제5실시예의 정지원환날개열을 구성하는 날개를 나타내는 도.

제15도는 제13도에 나타낸 실시예의 정지원환날개열을 흐름이 통과할 때의 손실의 분포를 나타내는 도.

제16도는 제14도에 나타낸 실시예의 정지원환날개열을 흐름이 통과할 때의 손실의 분포를 나타내는 도.

제17도는 본 발명의 제6실시예의 정지원환날개열을 구성하는 날개를 나타내는 도.

제18도는 본 발명의 제7실시예의 정지원환날개열을 구성하는 날개를 나타내는 도.

제19도는 날개에 있어서의 유입흐름각도와 휨각을 나타내는 도이다.

본 발명은 환상의 횡단면형상을 구비하는 기체도입유로의 내주직경 및 외주직경과, 실질적으로 거의 동일한 내주직경 및 외주직경을 구비하는 회전날개열을 가지는 축류송풍기에 관한 것이다.

N.A.Cumpsty저 Aerodynamics of Compressor의 353-355페이지는 날개끝을 굽힘(end-bends)으로써 압축기의 운전효율을 향상하는 방법을 개시하고 있다. 일본국 특허공개공보소 62-195495는, 날개근원 및 날개선단의 만곡정도를 날개근원과 날개선단의 중간부의 만곡정도보다 강화하는 것을 개시하고 있다. C.J.Robinson외 두명 저 Measurement and Calculation of the Three-Dimensional Flow in Axial Compressor Stators, With and Without End-Bends, ASME Paper 89-GT-6은, 방사방향에 대하여 경사저 연장되는 날개를 개시하고 있다. 일본국 특허공개공보소 52-34409와 일본국 특허공개공보소 52-62712는, 방사방향에 대하여 경사저 연장되는 날개열이, 다른 날개열에 대하여 축선방향에서 보아 교차하는 것을 개시하고 있다. 일본국 특허공개공보소 57-186097은, 축선방향에 있어서 회전방향에 대향하여 만곡하는 정지날개를 개시하고 있다.

본 발명의 목적은, 제2차흐름의 발달이 억제되고, 운전효율이 향상된 도입유로부착 축류송풍기를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하여 회전축선의 주위에서 회전하고 또한 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사져, 기체를 회전축선방향 및 원주방향에 있어서 가세하는 복수의 회전날개(動翼)에 의하여 구성되는 회전날개열과, 회전날개열의 기체를 안내도입하는 기체도입유로로서, 상기 기체도입유로의 회전날개열에 면한 환상의 횡단면형상의 내주직경 및 외주직경은, 회전날개열의 내주의 직경 및 외주의 직경과, 실질적으로 거의 동일(약간 큰 것이 적합)한 기체도입유로를 가지는 축류송풍기에 있어서, 회전날개의 회전날개상에 있어서의 원주방향의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 것을 촉진하기 위한, 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면을 따른 단면형상에 있어서의 휨각을 회전날개의 내주로부터 회전날개의 내주와 외주의 사이의 중간부에 향하여 증가한다.

또한 휨각이란, 제19도에 나타낸 바와 같이 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면에 따른 날개의 단면형상의 기본선이 되는 휨선의, 날개끝에 있어서의 접속이 형성하는 각도이고, 휨각이 클수록 더 강하게 회전날개상의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시킨다.

본 발명에 의하면 회전날개의 내주에 있어서, 내주와 외주의 사이의 중간부보다 휨각이 작고, 즉 회전날개상의 기체흐름을 축선방향에 향하여 편향시키는 힘이 약하고, 기체도입유로의 내주벽면에 가깝고 유속이 작은 기체흐름에 대해서는, 축선방향을 향하여 강하게 편향시키지 않고, 기체도입유로의 내주벽면으로부터 떨어져 유속이 큰 기체흐름에 대해서는, 축선방향을 향하여 강하게 편향시킴으로 기체흐름과 원주방향에 있어서의 날개진행과의 사이의 상대방향차가 큰 영역에 있어서, 기체를 축선방향을 향하여 강하게 편향시키는 것을 방지하면서, 기체흐름과 원주방향에 있어서의 날개진행과의 사이의 상대속도차가 작은 영역에 있어서, 기체를 축선방향을 향하여 강하게 편향시켜, 기체흐름에 대한 축선방향으로의 편향을 충분히 행하는 것이 가능하게 된다. 기체흐름과 원주방향에 있어서의 날개진행간과의 상대방향차가 큰 영역에 있어서 기체를 축선방향을 향하여 강하게 편향가속하는 것을 방지함으로써, 기체흐름의 축선방향으로의 편향가속에는 불필요한 에너지소비가 되는 날개표면 가까이에 있어서의 2차흐름의 발달을 억제하여 운전효율이 향상된다.

정지날개열에 회전날개열에 의하여 가세된 기체를 안내도입하는 기체도입유로를 다시 가지고 있으며, 상기 기체도입유로의 정지날개열에 면하는 환상의 횡단면형상의 내주직경 및 외주직경은, 정지날개열의 내주의 직경 및 외주의 직경과, 실질적으로 거의 동일하고, 정지날개(정익)의, 정지날개상에 있어서의 원주방향의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 것을 촉진하기 위한 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면에 따른 단면형상에 있어서의 휨각은 정지날개의 외주로 부터 정지날개의 내주와 외주의 사이의 중간부를 향하여 증가하면 정지날개의 외주에 있어서 내주와 외주간의 중간부보다, 휨각이 작고, 즉 정지날개상의 기체흐름을 축선방향에 향하여 편향시키는 힘이 약하고, 기체도입유로의 외주벽면에 가깝고 유속이 작은 기체흐름에 대해서는, 축선방향에 향하여 강하게 편향시키지 않고, 기체도입유로의 외주벽면으로부터 떨어져 유속이 큰 기체흐름에 대해서는, 축선방향을 향하여 강하게 편향시킴으로, 기체흐름과 정지날개와의 사이의 상대방향차가 큰 영역에 있어서, 기체를 축선방향에 향하여 강하게 편향시키는 것을 방지하면서, 기체흐름과 날개와의 사이의 상대속도차가 작은 영역에 있어서, 기체를 축선방향에 향하여 강하게 편향시켜, 기체흐름에 대한 축선방향으로의 편향을 충분하게 행하는 것이 가능하게 된다. 기체흐름과 날개와의 사이의 상대방향차가 큰 영역에 있어서, 기체를 축선방향을 향하여 강하게 편향하는 것을 방지함으로써, 축선방향의 기체흐름의 증가의 장해가 되는 정지날개 표면가까이에 있어서의 2차 흐름의 발달을 억제하여 운전효율이 향상한다.

회전날개의 진행방향을 서로 마주보는 정지날개 표면(압력면)의 이면(부압면)은, 정지날개의 반경방향 외측벽면과 반경방향 내측벽면의 적어도 한쪽과의 사이에 둔각을 형성한다면, 반경방향 외측벽면 또는 반경방향 내측벽면과 이면과의 사이에 있어서의, 축선방향의 기체 흐름 증가의 장해가 되는 정지날개 표면가까이에 있어서의 2차흐름의 발달을 억제하여, 운전효율이 향상한다. 2차흐름의 발달의 억제를 반경방향 외측벽면 또는 반경방향 내측벽면과 표면(표면측의 면)과의 사이에 있어서 행하기 보다도, 반경방향 외측벽면 또는 반경방향 내측벽면과 이면과의 사이에 있어서 행하는 것이, 운전효율의 향상에는 유효하다.

상기 구성을 조합함으로써 보다 적합한 상승효과를 산출하는 것이 가능하다.

제1도 내지 제5도에 의하여 본 발명의 제1실시예를 나타낸다.

제1도는 2단기의 축류송풍기의 종단면도이고, 회전원환날개열과 정지원환날개열의 조합을 기본으로 하여 구성되어 있다. 회전날개(1)은 회전체(2)의 외주에 원환상으로 복수개 설치되어 회전원환날개열을 구성한다. 회전날개(1)의 외관형상(실선)을 제2도에 나타낸다. 정지날개(3)는 내주의 케이싱(4)또는 외주의 케이싱(5)중 어느 한쪽 또는 양쪽에 고정되어, 정지원환날개열을 구성한다. 기체의 흐름(6)은 회전체(2)의 외주, 내주의 케이싱(4), 외주의 케이싱(5)에 의하여 구성되는 유로를 흐르고 회전원환날개열을 통과하는 사이에 운동에너지를 주는 동시에 압력이 증대한다. 또 정지원환날개열을 통과하는 사이에 흐름의 운동에너지의 일부가 압력으로 변환되어, 더욱 압력이 증대한다. 제2도중 파선은 비교를 위해 종래 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름분포를 상정한 경우의 날개를 나타낸 것이다.

제3도는 회전날개(1)의 높이 방향의 날개형의 휨각의 분포를 나타낸 도이고, 날개형의 휨각은 근원(내주)의 케이싱(4)의 벽면가까이와 선단(외주)의 케이싱(5)의 벽면가까이의 중간에서 최대가 되고, 또한 케이싱(5)벽면가까이의 휨각이 케이싱(4)의 벽면가까이의 휨각 보다 작아지도록 구성한다. 제4도중 파선은, 비교를 위해 종래 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름분포를 상정한 경우의 분포를 나타낸 것이다.

2차흐름에 의한 손실은, 날개열입구의 내외주벽면의 경계층이 두꺼울수록, 또 날개형의 휨각이 클수록 커지는 경향이 있따. 내외주의 벽면근처의 휨각을 감소시킴으로서 날개열입구의 내외주벽면의 경계층에 의한 2차흐름손실이 감소한다. 회전날개(1)의 경우, 휨각을 내외주 벽면의 중간에서 크게 벽면가까이에서 작게 구성함으로써 2차흐름 손실을 감소시키면, 이중으로 효율을 향상시키는 효과가 있다. 제4도, 제5도에 의하여 효율향상의 이유를 설명한다. 제4도는 회전날개(1)으로 구성되는 회전원환날개열을 흐름이 통과할 때, 회전날개(1)이 흐름에 기계적 에너지를 전달하는 효율의 분포를 나타낸다. 제4도중의 파선은 비교를 위해 종래 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름 분포의 경우를 나타낸 것이다. 내외주의 벽의 중간부분에서 발생하는 손실은, 날개표면과 흐름의 마찰에 의하여 생기는 손실만으로 작기 때문에 효율은 높다. 종래의 자유소용돌이형의 경우에 대하여 휨각의 증가는 수도이하이기 때문에 내외주 벽의 중간 부분에서 발생하는 손실은 자유소용돌이형의 경우와 큰 차가 없기 때문에 효율도 거의 같다. 한편 내외주의 벽면 가까이에서는, 날개표면과 흐름의 마찰에 의하여 생기는 손실에 더하여, 내외주의 벽면과의 간섭에 의하여 2차흐름이 발달하고, 손실이 크기 때문에 효율은 저하한다. 그러나 휨각을 내외주 벽면의 중간에서 크게, 벽면가까이에서 작게 구성하면 2차흐름에 의한 손실이 감소하기 때문에, 흐름에 기계적 에너지를 전달하는 효율이 향상한다.

제5도는 회전날개(1)으로 구성되는 회전원환날개열을 흐름이 통과할 때 흐름이 받아들이는 일량과 유량의 곱의 분포를 나타낸다. 흐름이 받는 일량은 정지계에서 본 회전원환날개열 전후의 흐름의 회전방향속도성분의 차와 회전날개(1)의 원주방향속도의 곱이고, 원주방향속도를 동일하게하여 비교하면 흐름이 날개면에 따라 흐르고 있는 한 휨각이 클수록 커진다. 유량도 같은 경향이 되기 때문에, 이들의 곱도 마찬가지의 경향이 된다. 제5도중의 파선은 비교를 위해 종래 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름분포도를 상정한 경우의 분포를 나타낸 것이다. 자유소용돌이형에서는 일량, 유량 모두 함께 내주에서 외주까지 일정한 분포이다. 실선과 파선의 하측의 면적이 동일, 즉 흐름에 대한 입력일의 합계가 같은 것으로 비교된다. 흐름이 회전날개(1)으로부터 받는 기계적 에너지는 제4도의 효율의 분포에 제5도의 일량과 유량의 곱을 겹쳐 승산하여 내주로부터 외주까지 적분한 것이 된다. 따라서 효율이 동일하여도 실선쪽의 흐름이 회전날개(1)으로부터 받는 기계적 에너지가 커진다. 이에 덧붙혀 제4도의 분포에서는, 내외주가까이에서는 실선쪽이 2차흐름손실의 저감분 만큼 파선(자유소용돌이형)보다 효율이 높기 때문에, 더욱 흐름이 회전날개(1)으로부터 받는 기계적 에너지가 커진다. 흐름에 대한 입력일량의 합계가 동일한 것으로 비교하고 있기 때문에, 흐름이 회전날개(1)으로부터 받는 기계적 에너지가 큰 만큼 효율이 높은 것이 된다.

회전날개(1)에서는 외주벽면가까이의 휨각이 내주벽면가까이의 휨각 보다 작으면, 이하의 효과가 있다.

회전날개(1)의 외주단에서는 일량이 적기 때문에, 압력면과 부압면의 압력차가 적고, 회전날개(1)의 외주단과 벽면과의 간극을 통과하는 누설유량이 감소하고, 누설유량감소에 의한 효율향상도 얻어진다. 외주측의 벽면 가까이는 내주측에 비교하여 날개의 주속이 크기 때문에, 날개형의 휨각을 단순하게 내외주의 벽면의 중간에서 크게, 벽면가까이에서 작게 구성하면, 날개열출구의 내주측 흐름의 정체점압력(압력으로 환산된 운동에너지와 압력에너지의 합)은 외주측에 비교하여 현저하게 낮아지고, 날개열하류측의 혼합손실이 증가한다. 그러나 외주측의 날개형의 휨각은 내주측에 비교하여 작게 구성되고 있기 때문에, 정체점압력의 현저하게 낮은 분포를 피하여 날개열하류측의 혼합손실증가가 생기지 않는다.

제6도 내지 제8도에 의하여 본 발명의 제2실시예를 나타낸다. 제6도의 실선으로 나타낸 정지날개(3)는 정지원환날개열을 구성하는 날개를 나타낸다. 제6도중 파선은 비교를 위해 종래 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름분포를 상정한 경우의 정지날개를 나타낸 것이다.

제7도는 정지날개(3)의 높이방향 날개형의 휨각의 분포를 나타내는 도이고, 날개형의 휨각이 내주측의 벽면가까이와 외주측의 벽면가까이의 중간에서 최대가 되도록 하고 있다. 제7도중 파선은 비교를 위해 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름분포를 상정한 경우의 분포를 나타낸 것이다. 제8도는 정지날개(3)로 구성되는 정지원환날개열을 흐름이 통과할 때의 손실분포를 나타낸다. 제8도중 파선은 비교를 위해 널리 사용되고 있는 자유소용돌이형이라 불리우는 흐름분포를 상정한 경우의 분포를 나타낸 것이다. 내외주벽의 중간부분에서 발생하는 손실은 날개표면과 흐름의 마찰에 의하여 생기는 손실만이므로 작다. 자유소용돌이형의 경우에 대하여 휨각의 증가는 몇도이하이기 때문에 내외주의 벽의 중간부분에서 발생하는 손실은 자유소용돌이형의 경우와 큰 차가 없다. 내외주의 벽면근처에서는 날개표면과 흐름의 마찰에 의하여 생기는 손실에 더하여, 내외주의 벽면과의 간섭에 의한 2차흐름이 발생하여 발달하여, 손실이 크나 내외주의 벽면근체의 휨각이 작기 때문에 2차흐름에 의한 손실도 작고, 이 손실이 작은 만큼 효율이 향상한다. 이 형상의 정지날개(3)로 이루어지는 정지원환날개열은, 제1도에 나타낸 회전날개(1)으로 이루어지는 회전원환날개열의 하류측에 설치하고, 회전날개(1)의 휨각이 큰 반경위치의 정지날개의 휨각을 크게 구성하면 효과가 크다.

제9도, 제10도, 제11도는 상기한 제1, 제2실시예의 실시예에 있어서 날개와 스태거각의 관계를 나타낸 도이다.

일반적으로 날개형의 휨선의 날개앞 가장자리의 접선은, 설계유량시에 날개에 유입하는 흐름의 방향으로 거의 일치시킨다. 따라서, 날개높이 방향의 휨각 분포와 날개높이 방향의 날개현길이의 분포에 의하여 날개의 형상은 대략 결정된다. 회전원환날개열, 정지원환날개열 중 어느 경우에서도 날개형의 휨각을 내주측의 벽면가까이와 외주측의 벽면가까이의 중간에서 최대로 하는 경우, 휨각의 최대치가 내주측의 벽면가까이 또는 외주측의 벽면가까이와 큰 차가 없으면 효율향상의 효과를 얻기 어렵다. 제9도와 같이 회전원환날개열의 회전축을 축으로 하는 원통면상에 나타나는 날개형을 평면으로 전개하였을 때의 날개형의 전연과, 후연을 연결하는 직선과, 원통면상에 나타내는 날개열의 전연을 연결한 선(≒ 날개진행 방향)과 직각으로 교차하는 선이 이루는 각을 스태거각이라 정의할 때, 회전원환날개열의 경우는, 제10도에 나타낸 바와 같이 내주측(날개의 근원)으로부터 외주측(선단)을 향하여 스태거각이 증가를 계속하여 적합한 경우에는 스태거각을 내주측으로부터 외주측을 향하는 거리에 관하여 2회 미분한 값을 변화율로 정의할 때, 변화율이 정이 되도록 날개를 구성한다. 또 정지원환날개열의 경우는 제11도에 나타낸 바와 같이, 내주측으로부터 외주측을 향하여 스태거각이 감소를 계속하여 적합하게는 변화율이 정이되도록 날개를 구성하면 휨각의 최대치가 너무작지 않다.

제12도는 단마다의 압력상승이 큰 고속회전인 다단의 축류송풍기에 적합한 제3실시예의 날개현 길이의 분포를 나타낸다. 휨각이 내주측의 벽면가까이와 외주측의 벽면가까이의 중간에서 최대가 되고, 또한 외주측의 벽면가까이의 휨각이 내주측의 벽면가까이의 휨각보다 작아지도록 날개를 구성함으로써, 날개의 외주측의 벽면가까이의 부하를 저감하고 있다. 이 때문에 축류송풍기의 효율을 향상시키기 위하여 외주측에서는 날개의 현 길이를 길게하여 날개면적을 증가시켜 부하를 저감시킬 필요가 없다. 따라서 높은 효율을 유지하면서 제12도에 나타낸 바와 같이, 날개의 현 길이를 근원(내주측)으로부터 선단(외주측)에 향하여 단조롭게 감소시키는 것이 가능하게 되고, 날개선단측의 중량이 대폭으로 저감가능하기 때문에 티타늄 등의 특수재료를 사용하는 일 없이 고효율로 고속회전의 원심력에 견디어 낼 수 있게 날개를 구성할 수 있다.

제13도, 제14도는 각각 본 발명의 제4, 제5실시예를 나타낸 도이고, 정지원환날개열의 2차흐름에 의한 손실을 더욱 저감시켜 축류팬의 효율을 향상시키는 예이다. 제13도는 회전원환날개열의 하류측에 설치되는 정지원환날개열을 구성하는 정지날개(3)의 전연, 후연 또는 원통단면내의 정지날개(3)의 중심을 연결한 선중 어느하나, 또는 이들의 조합, 즉, 날개의 전체적형상이 내주측의 벽면가까이에서는 회전원환날개열의 회전축에 대하여 직각방향이고, 외주측의 벽면가까이에서는 회전방향으로 경사지도록하여 내주측의 벽면가까이에서는 회전원환날개열의 회전축에 대하여 방사방향상이고, 외주축에서는 회전방향으로 경사지도록 하고 있다. 이 때문에 외주측의 날개끝에서는 부압면측이 측벽과 둔각을 이루도록 구성되어 2차흐름에 의한 손실이 감소한다. 제15도의 실선 제13도의 실선으로 나타낸 정지날개(3)의 선단측을 경사시킨 본 발명의 실시예의 손실분포를 나타내고, 제15도의 파선은 제13도의 파선으로 나타낸 정지날개를 경사시키지 않는 경우의 손실분포를 나타낸다. 정지날개(3)를 경사시킨 효과에 의한 2차흐름에 의한 손실의 감소에 의하여, 외주측의 손실이 감소하고 있다. 또 정지날개(3)가, 내주측의 벽면가까이에서는 회전원환날개열의 회전축에 대하여 직각(방사상)이기 때문에, 내주측의 벽면을 조립할 때의 기준으로 이용할 수 있으므로 특수한 지그를 필요로 하지 않고, 정지날개(3)를 벽면에 고정하는 것이 가능하게 된다. 특히 중공(中空)날개를 용접에 의하여 고정할 때의 효과가 크다.

제14도는 정지날개(3)의 내주측의 벽면가까이에서는 회전원환날개열의 회전축에 대하여 직각이고, 내주측의 벽면가까이에서는 회전방향으로 경사져 있다. 이 경우, 내주측의 벽면가까이의 2차흐름에 의한 손실이 감소하고, 외주측을 이용하는 정지날개(3)를 고정할 때의 조립의 용이화 효율이 감소하고, 외주측을 이용하는 정지날개(3)를 고정할 때 조립의 용이화 효율이 크다. 제16도의 실선은 제14도의 실선으로 나타낸 정지날개(3)의 내주측을 경시시킨 본 발명의 실시예의 손실분포를 나타내고, 제16도의 파선은 제14도의 파선으로 나타낸 정지날개를 경사시키지 않을 경우의 손실분포를 나타낸다. 정지날개(3)를 경사시킨 효과에 의한 2차흐름에 의한 손실의 감소에 의하여 내주측의 손실이 감소하고 있다.

제17도, 제18도는 각각 제6, 제7실시예로서, 상기한 제13도, 제14도에 나타낸 실시예의 휨각이 내주측의 벽면가까이와 외주측의 벽면가까이의 중간에서 최대가 되도록 구성한 것이다. 제17도, 제18도중의 파선은 비교를 위해 제13도, 제14도의 실시예를 나타낸 것이다. 정지날개(3)를 경사시킨 효과와 내외주의 벽면가까이의 날개부하저감에 의한 효과에 의하여 다시 2차흐름에 의한 손실이 감소한다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 의하여 날개열의 2차흐름의 손실이 저감가능하고 고효율의 축류송풍기가 얻어진다.

Claims (20)

1. 축류송풍기에 있어서, 회전축선의 주위에서 회전하면서 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사져서, 기체를 회전축선방향 및 원주방향에서 가세하는, 복수의 회전날개에 의하여 구성되는 회전날개열과, 상기 회전날개열에 기체를 안내도입하는 기체도입유로로서, 상기기체도입유로의 회전날개열에 면한 환상의 횡단면형상의 내주직경 및 외주직경이 회전날개열의 내주의 직경 및 외주의 직경과, 실질적으로 거의 동일한 기체도입유로를 포함하며, 회전날개의 회전날개상에 있어서의 원주방향의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 것을 촉진하기 위한, 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면에 따른 날개의 단면형상의 기본선이 되는 휨선의, 전방 날개 끝에 있어서의 접선과 후방 날개 끝에 있어서의 접선이 형성하는 휨각은, 회전날개의 내주로부터 회전날개의 내주와 외주사이의 중간부를 향하여 증가하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
2. 제1항에 있어서, 휨각은 회전날개의 외주로부터 중간부를 향하여 증가하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
3. 제2항에 있어서, 상기 중간부는 상기 회전날개의 내주와 외주 사이의 반경방향 중앙지점과, 회전날개의 내주와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
4. 제1항에 있어서, 상기 회전날개의 내주에 있어서의 휨각은, 회전날개의 외주에 있어서의 휨각보다 큰 것을 특징으로 하는 축류송풍기
5. 제2항에 있어서, 상기 회전날개의 내주에 있어서의 회전날개의 내주로부터 외주를 향하여 단위길이당 휨각 증가비율의 절대치는, 회전날개의 외주에 있어서의 회전날개의 외주로부터 내주를 향한 단위길이당 휨각 증가비율의 절대치보다 큰 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
6. 제1항에 있어서, 상기 회전날개의 내주로부터 상기 회전날개의 중간부까지, 휨각은 증가를 계속하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
7. 제2항에 있어서, 상기 회전날개의 외주로부터 회전날개의 중간부까지, 휨각은 증가를 계속하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
8. 제1항에 있어서, 상기 회전날개의 내주로부터 외주에 향하여 회전날개의 스태거각은 증가하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
9. 제8항에 있어서, 상기 회전날개의 내주에 있어서의 회전날개의 내주로부터 외주를 향한 단위길이당 스태거각 증가비율의 절대치는, 회전날개의 외주에 있어서의 회전날개의 외주로부터 내주를 향한 단위길이당 스태거각 감소비율의 절대치보다 작은 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
10. 제1항에 있어서, 다시 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사지고, 회전날개열에 의하여 가세된 기체의 원주방향흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는, 복수의 정지날개에 의하여 구성되는 정지날개열과, 상기 정지날개열에 회전날개열에 의하여 가세된 기체를 안내도입하는 또 하나의 기체도입유로로서, 상기 또 하나의 기체도입유로의 정지날개열에 면하는 환상의 횡단면형상의 내주직경 및 외주직경은, 정지날개열의 내주직경 및 외주의 직경과, 실질적으로 대략 동일한 또하나의 기체도입유로를 가지고, 상기 정지날개의 정지날개상에 있어서의 원주방향의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 것을 촉진하기 위한, 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면에 따른 단면형상에 있어서의 휨각은, 정지날개의 외주로부터 정지날개의 내주와 외주 사이의 중간부를 향하여 증가하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
11. 제9항에 있어서, 휨각은 상기 정지날개의 내주로부터 중간부에 향하여 증가하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
12. 제10항에 있어서, 상기 중간부는 정지날개의 내주와 외주 사이의 반경방향중앙지점과, 상기 정지날개의 외주와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
13. 제9항에 있어서, 상기 정지날개의 내주에 있어서의 휨각은, 상기 정지날개의 외주에 있어서의 휨각보다 작은 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
14. 제10항에 있어서, 상기 정지날개의 내주에 있어서의 정지날개의 내주로부터 외주에 향하는 단위길이당 휨각 증가비율의 절대치는, 상기 정지날개의 외주에 있어서의 정지날개의 외주로부터 내주에 향하여 단위길이당 휨각 증각비율의 절대치보다 작은 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
15. 제9항에 있어서, 상기 정지날개의 내주에서부터 정지날개의 중간부까지, 휨각은 증가를 계속하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
16. 제10항에 있어서, 상기 정지 날개의 외주로부터 정지날개의 중간부까지, 휨각은 증가를 계속하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
17. 제1항에 있어서, 다시 반경방향외측벽면과, 반경방향 안쪽벽면과, 그들의 사이에서 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사지고, 회전날개열에 더욱 가세된 기체의 원방향 흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는, 복수의 정지날개에 의하여 구성되는 정지날개열을 가지고, 상기 회전날개의 진행방향을 마주보는 상기 정지날개 표면의 뒷면은, 반경방향 외측벽면과 반경방향 내측벽면의 적어도 한 쪽과의 사이에 둔각을 형성하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
18. 제16항에 있어서, 상기 회전날개는 반경방향 외측벽면과 반경방향 내측벽면의 또 한쪽과의 사이에 실질적으로 거의 직각을 형성하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
19. 회전축선의 주위에서 회전하고 또한 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사져서 기체를 회전축선방향 및 원주방향에 있어서 가세하는 복수의 회전날개에 의하여 구성되는 회전날개열과, 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사지고, 상기 회전날개열에 의하여 가세된 기체의 원주방향흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 복수의 정지날개에 의하여 구성되는 정지날개열과, 상기 정지날개열에 상기 회전날개열에 의하여 가세된 기체를 안내도입하는 기체도입유로로서, 상기 기체도입유로의 정지날개열에 면한 환(고리)상의 횡단면형상의 내주직경 및 외주직경은, 정지날개열의 내주의 직경 및 외주의 직경과, 실질적으로 거의 동일하게 되어 있는 기체도입유로를 포함하며, 정지날개의 정지날개상에 있어서의 원주방향의 기체흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 것을 촉진하기 위한, 회전축선을 중심선으로 하는 가상원통면에 따른 날개의 단면형상의 기본선이 되는 휨선의, 전방 날개 끝에 있어서의 접선과 후방 날개 끝에 있어서의 접선이 형성하는 휨각은, 정지날개의 외주로부터 정지날개의 내주와 외주의 사이의 중간부를 향하여 증가하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.
20. 회전축선의 주위에 회전하면서 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사져서 기체를 회전축선방향 및 원주방향에 있어서 가세하는 복수의 회전날개에 의하여 구성되는 회전날개열과, 반경방향 외측벽면과, 반경방향 내측벽면과, 그들 사이에서 회전축선을 포함하는 가상평면에 대하여 경사지고, 회전날개열에 의하여 가세된 기체의 원주방향 흐름을 축선방향을 향하여 편향시키는 복수의 정지날개에 의하여 구성되는 정지날개열을 가지고, 회전날개의 진행방향을 마주보는 정지날개의 표면의 이면은, 반경방향 외측벽면과 반경방향 내측벽면의 적어도 한 쪽과의 사이에 둔각을 형성하는 것을 특징으로 하는 축류송풍기.