JP6287480B2

JP6287480B2 - 送風機

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Publication number: JP6287480B2
Application number: JP2014069801A
Authority: JP
Inventors: 誠芝; 茂広渡辺; 誠羽藤
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: WO2015146425A1; JP2015190420A

Description

本発明は、送風機に関するものであり、特に、圧力の異なる二気体を吐出できる送風機に関するものである。

従来、下記特許文献１の図１に開示されるように、メインバーナ（２）に燃焼用空気とガスとの予混合気を供給して燃焼させるガス焚きボイラが知られている。このボイラでは、送風機（５）からメインバーナ（２）へのダクト（６）において、送風機（５）からの燃焼用空気にガス供給路（１０）からのガスを噴出させて混合し、その予混合気がメインバーナ（２）に供給される。

特開２００６−２６６５３４号公報

ボイラに限らないが、各種装置において、圧力の異なる二気体（圧力の異なる同じ気体または異なる気体）を得たい場合がある。たとえば、ボイラが、メインバーナと、これに点火するためのパイロットバーナとを備える場合において、メインバーナとパイロットバーナとに異なる圧力の空気を供給したい場合がある。

また、前記特許文献１に記載のボイラでは、送風機より下流で、燃焼用空気にガスを混入したが、送風機より上流で、燃焼用空気にガスを混入したい場合がある。つまり、送風機の吸込口に空気とガスとが吸い込まれ、その混合気を送風機でメインバーナへ供給したい場合があり、その一方、パイロットバーナへは燃焼用空気のみを供給したい場合がある。このような場合、従来、一つの送風機のみで対応することはできなかった。

さらに、送風機の吸込口に空気とガスとの混合気が吸い込まれる場合、送風機内において、その混合気が、インペラ背面へ流出し、駆動軸の周辺から外部へ漏れ出るおそれがあった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、圧力の異なる二気体を吐出できる送風機を提供することにある。また、二気体を取り扱える送風機において、一方の気体が空気とガスとの混合気であっても、その混合気の外部への漏れを防止できるか、万一漏れが生じても発火を防止できる送風機を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、モータにより回転される駆動軸と、この駆動軸の先端部に設けられる第一インペラと、この第一インペラよりも前記駆動軸の軸方向基端側に設けられる第二インペラと、前記第一インペラを回転可能に収容し、吸込口と吐出口とが設けられた第一ケーシングと、前記第二インペラを回転可能に収容し、吸込口と吐出口とが設けられた第二ケーシングとを備え、前記第一インペラの羽根が回転する空間と、前記第二インペラの羽根が回転する空間とは、隔壁で仕切られており、この隔壁は、前記第一ケーシングおよび／または前記第二ケーシングの一部であり、前記第一インペラの主板には、軸方向基端側へ突出してボス部が設けられており、このボス部の軸方向基端側に、前記第二インペラの羽根が設けられており、前記隔壁に形成された貫通穴に、前記ボス部が回転可能にはめ込まれ、前記第一ケーシングの内圧と前記第二ケーシングの内圧とが異なるように、前記各インペラ同士および前記各ケーシング同士の大きさおよび／または形状を互いに異ならせたことを特徴とする送風機である。

請求項１に記載の発明によれば、一つの駆動軸で、構成の異なるインペラを回転させて、圧力の異なる二気体を吐出させることができる。この際、二気体は、同じ気体であってもよいし、異なる気体であってもよい。

請求項１に記載の発明によれば、主板にボス部を設け、そのボス部を隔壁の貫通穴に回転可能にはめ込むことで、各インペラの羽根が回転する空間の仕切りを容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明は、前記第一ケーシングは、軸方向先端側の側壁の中央部に吸込口が設けられる一方、外周部に吐出口が設けられ、前記第二ケーシングは、軸方向基端側の側壁に吸込口が設けられる一方、外周部に吐出口が設けられることを特徴とする請求項１に記載の送風機である。

請求項２に記載の発明によれば、第一ケーシングは、径方向中央部に吸込口が設けられる一方、外周部に吐出口が設けられるので、たとえば、ターボファンやシロッコファンのような遠心式送風機に容易に適用できる。一方、第二ケーシングは、軸方向基端側の側壁に吸込口が設けられる一方、外周部に吐出口が設けられるので、たとえば、吸込口を径方向中央部に設けて、ターボファンやシロッコファンのような遠心式送風機に容易に適用できる他、吸込口を径方向外側に設けて、カスケードポンプと同様の構成（作動原理）のカスケードファンにも容易に適用できる。いずれにしても、第二ケーシングの軸方向基端側に吸込口を設けたので、第二ケーシングの軸方向基端側からの流体の吸込みにより、軸方向基端側への流体の漏れ（ケーシング内からの流体の漏れ）を防止することができる。

請求項３に記載の発明は、前記第一ケーシングには、空気と可燃ガスとの混合気が通される一方、前記第二ケーシングには、空気のみが通され、前記第二ケーシングの内圧（Ｐ２）は、前記第一ケーシングの内圧（Ｐ１）よりも高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風機である。

請求項３に記載の発明によれば、第一ケーシングから空気とガスとの混合気を吐出できる一方、第二ケーシングから空気のみを吐出できる。しかも、第二ケーシングの内圧（Ｐ２）を、第一ケーシングの内圧（Ｐ１）よりも高くしておくことで、第一ケーシングから第二ケーシングへのガス漏れを確実に防止できる。

請求項４に記載の発明は、前記第一ケーシングには、空気と可燃ガスとの混合気が通される一方、前記第二ケーシングには、空気のみが通され、前記第二ケーシングの内圧（Ｐ２）は、前記第一ケーシングの内圧（Ｐ１）よりも低いが、前記第一ケーシングから前記第二ケーシングへの混合気の漏れ流量（ｑ）と、前記第二ケーシングにおける空気のみの流量（Ｑ２）との混合ガス濃度が、可燃濃度未満になるように、前記主板と前記隔壁との隙間、前記ボス部と前記貫通穴との隙間、および前記各内圧（Ｐ１，Ｐ２）が設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風機である。

請求項４に記載の発明によれば、第一ケーシングから空気とガスとの混合気を吐出できる一方、第二ケーシングから空気のみを吐出できる。しかも、第二ケーシングの内圧（Ｐ２）が第一ケーシングの内圧（Ｐ１）よりも低く、第一ケーシングから第二ケーシングへのガス漏れが生じても、第一ケーシングにガスが流入中（つまり第一インペラの回転中）は、常に第二インペラが回転して通風しているので、第二ケーシングの吐出口以外へのガス漏れを防止できる。しかも、第一ケーシングから第二ケーシングへの漏れ流路のクリアランスによる圧力損失と、各ケーシングの内圧との関係で、第一ケーシングから第二ケーシングへの漏れ流量（ｑ）を規制して、第二ケーシングでの空気による希釈後は可燃濃度未満とされるので、発火のおそれがない。
さらに、請求項５に記載の発明は、前記第一ケーシングおよび前記第一インペラは、ターボファンを構成し、前記第二ケーシングおよび前記第二インペラは、ターボファンまたはカスケードファンを構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の送風機である。

本発明によれば、圧力の異なる二気体を吐出できる送風機を実現することができる。また、二気体を取り扱える送風機において、一方の気体が空気とガスとの混合気であっても、その混合気の外部への漏れを防止できるか、万一漏れが生じても発火を防止できる送風機を実現することができる。

本発明の送風機の実施例１を示す概略図であり、一部を断面にして示している。本発明の送風機の実施例２を示す概略図であり、一部を断面にして示している。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の送風機１の実施例１を示す概略図であり、一部を断面にして示している。なお、図示例では送風機１の駆動軸２がモータ３から右側へ延出しているので、これに合わせて、以下において、図１における右側を軸方向先端側、左側を軸方向基端側ということがある。

本実施例の送風機１は、第一ケーシング４に収容される第一インペラ５と、第二ケーシング６に収容される第二インペラ７と、これらインペラ５，７を回転させるモータ３とを備える。各インペラ５，７は、共通の駆動軸２に固定され、同一のモータ３で回転される。駆動軸２は、本実施例ではモータ３の出力軸である。

第一インペラ５は、駆動軸２の軸方向先端部に設けられ、第二インペラ７は、第一インペラ５よりも駆動軸２の軸方向基端側に設けられる。詳細は後述するが、本実施例では、第一インペラ５の主板８の背面に第二インペラ７が設けられる。また、本実施例では、第一ケーシング４と第二ケーシング６とは、隔壁９を境に一体に形成されているが、別体に形成されてもよい。さらに、各ケーシング４，６は、複数の部材で構成されてもよい。この場合において、前記隔壁９は、第一ケーシング４および／または第二ケーシング６の一部として構成することができる。

第一インペラ５は、概ね、従来公知の遠心式送風機のインペラと同様の構成である。第一インペラ５は、側板１０のないオープン型に形成されてもよいが、本実施例では側板１０を備えたクローズド型に形成されている。具体的には、第一インペラ５は、主板８と側板１０との間に、複数の羽根１１が周方向等間隔に設けられて構成される。主板８は、駆動軸２と垂直に設けられる円板状であり、第一ケーシング４の左側壁４ａ（隔壁９）に近接して対面して配置される。主板８の中央部には、軸方向基端側へ突出してボス部１２が形成される一方、軸方向先端側へ突出して膨出部１３が形成されている。

主板８には、膨出部１３の外周側に、周方向等間隔に複数の羽根１１が設けられる。各羽根１１は、主板８と側板１０とに挟まれて設けられる。第一インペラ５の羽根１１は、典型的には後向き羽根（外端部が回転方向と逆方向へ傾く羽根）とされるが、場合により、前向き羽根（外端部が回転方向へ傾く羽根）または径向き羽根（径方向に沿う羽根）とされてもよい。

側板１０は、円環状の板材から形成されており、径方向内側へ行くに従って軸方向先端側へ行くよう円弧状に形成されると共に、径方向中央部には軸方向先端側へ延出して円筒状部１４が形成されている。この円筒状部１４の先端側外周部は、やや小径に形成されており、その小径部に第一ケーシング４の吸込口１５の拡径穴がはめ込まれる。これにより、第一インペラ５の円筒状部１４の開口部が、第一ケーシング４の吸込口１５と連続して配置される。

第一ケーシング４は、概ね、従来公知の遠心式送風機の渦巻きケーシングと同様の構成である。第一ケーシング４は、第一インペラ５を収容する中空構造とされ、流体の吸込口１５と吐出口１６とを有する。吸込口１５は、第一ケーシング４の右側壁４ｂの中央部に設けられる一方、吐出口１６は、第一ケーシング４の外周部に設けられる。

第一ケーシング４は、駆動軸２に垂直な左側壁４ａと右側壁４ｂとを有する。第一ケーシング４の左側壁４ａの外周部には、外方へ行くに従って左側へ向かう傾斜壁４ｃが形成された後、再び駆動軸２と垂直な側壁４ｄが形成されている。一方、第一ケーシング４の右側壁４ｂの中央部には、右側へ延出して円筒状部４ｅが形成されており、その中空穴が吸込口１５とされる。この円筒状部４ｅの基端側内周部には、前述したとおり、第一インペラ５の円筒状部１４の先端側小径部が回転可能にはめ込まれる拡径穴が形成されている。

一方、第一ケーシング４の外周部は、図１の送風機１を左または右から見た側面視において、一重の渦巻き状の湾曲部に形成されており、この湾曲部の末端部に、接線方向へ延出して筒状部４ｆが設けられている。言い換えれば、第一ケーシング４の外周壁は、周方向一方へ行くに従って、中心から次第に半径が大きくなるように形成され、最も半径が大きくなった箇所に、筒状部４ｆが設けられている。そして、その筒状部４ｆの中空穴が吐出口１６とされる。

第二インペラ７は、本実施例では第一インペラ５よりも外径寸法が小さく、第一インペラ５の主板８の背面（軸方向基端側）に羽根１７が設けられて構成される。具体的には、第一インペラ５の主板８の中央部には、軸方向基端側へ突出して、ボス部１２が形成されており、主板８からのボス部１２の突出先端部に、第二インペラ７の羽根１７が設けられる。ここでは、ボス部１２の突出先端部の外周部に、周方向等間隔に第二インペラ７の羽根１７が設けられる。これにより、第二インペラ７は、駆動軸２と同軸に形成された短円柱状の本体部１８（前記ボス部１２の内、羽根１７を除いた部分）と、この本体部１８の外周部に周方向等間隔に設けられる羽根１７とから構成される。なお、第一ケーシング４の左側壁４ａの中央部に形成された貫通穴２２に、ボス部１２の右端部（主板８側の端部）が回転可能にはめ込まれる。

第二ケーシング６は、第二インペラ７を収容する中空構造とされ、流体の吸込口１９と吐出口２０とを有する。具体的には、第二ケーシング６は、駆動軸２に垂直な左側壁６ａと右側壁６ｂとを有する。第二ケーシング６の左側壁６ａは、第二インペラ７の左端面（本体部１８の左端面）と近接して対面して配置される。なお、第二インペラ７の本体部１８の中央部には、円柱状の僅かな凸部が左側へ若干突出しており、その凸部が第二ケーシング６の左側壁の僅かな凹部に回転可能にはめ込まれる。

一方、第二ケーシング６の右側壁６ｂは、本実施例では第一ケーシング４の左側壁４ａの一部でもあり、第一ケーシング４の左側壁４ａと共に、第一インペラ５の羽根１１が回転する空間と第二インペラ７の羽根１７が回転する空間とを仕切る隔壁９として機能する。言い換えれば、第一ケーシング４の左側壁４ａは、径方向内側において第二ケーシング６の右側壁６ｂを兼ね、各インペラ５，７の羽根１１，１７が回転する空間を仕切る隔壁９となる。そして、この隔壁９は、第一インペラ５の主板８の左端面と近接して対面して配置され、中央部に形成された貫通穴２２にボス部１２が回転可能にはめ込まれる。また、第二ケーシング６内には、外周部に、流体の流路２１が形成される。

本実施例では、第二ケーシング６の左側壁６ａには、軸方向基端側へ延出して厚肉筒部２９が設けられている。この厚肉筒部２９は、その中空穴に駆動軸２が通され、駆動軸２と同軸に配置される。厚肉筒部２９は、軸方向先端部の外周部が第二ケーシング６の左側壁６ａの外周部に気密に固定される一方、軸方向基端部にモータ３のケーシングの右端部が突き合せて固定される。

第二ケーシング６の左側壁６ａの外周部は、左側へ膨出して形成されており、その膨出部６ａ´に、厚肉筒部２９の右端面の外周部が気密に固定される。これにより、第二ケーシング６の膨出部６ａ´よりも径方向内側において、第二ケーシング６の左側壁６ａと厚肉筒部２９の右端面との間には隙間が開けられる。この隙間は、厚肉筒部２９に形成された連通路３０を介して、厚肉筒部２９の外周面の吸込部２３と連通する。言い換えれば、厚肉筒部２９の外周面には吸込部２３が設けられ、その吸込部２３が連通路３０を介して、前記隙間に開口する。また、第二ケーシング６の膨出部６ａ´には、周方向設定箇所に吸込口１９が形成されており、この吸込口１９を介して、前記隙間と第二ケーシング６内の流体流路２１とが連通する。一方、第二ケーシング６の外周部には、前記吸込口１９と周方向に設定距離だけ離隔して、吐出口２０が設けられる。

本実施例の送風機１の場合、第一ケーシング４および第一インペラ５により、ターボファンのような遠心式送風機が構成される。すなわち、モータ３を回転させると、第一インペラ５が回転し、径方向中央部の吸込口１５から気体を吸入して、外周部の吐出口１６へ吐出する。一方、第二ケーシング６および第二インペラ７により、カスケードファンが構成される。すなわち、モータ３を回転させると、第二インペラ７が回転し、外周部の吸込口１９から気体を吸入して、外周部の吐出口２０へ吐出する。

なお、カスケードファンとは、カスケードポンプと同様の構成（言い換えれば同様の作動原理）の送風機である。具体的には、第二インペラ７は、略短円柱状の本体部１８の外周部に周方向等間隔に羽根１７が設けられて構成される一方、第二ケーシング６は、第二インペラ７を覆う略短円筒状の容器であり、周方向に設定距離だけ離隔して、吸込口１９と吐出口２０とが設けられている。そして、第二インペラ７の外周側における第二ケーシング６との隙間（周方向に沿う隙間）は、吸込口１９と吐出口２０との周方向離隔距離が近い側においては仕切部（図示省略）にて閉塞され、周方向離隔距離が長い側においてはそのような仕切部が設けられず流体流路２１が確保されている。従って、第二ケーシング６内で第二インペラ７を回転させると、吸込口１９から気体を吸入し、一方通行で吐出口２０へ吐出できる。このような構成の場合、遠心式送風機と比較して、流量は少ないが、流体の圧力を高めて吐出する構成としやすい。しかも、本実施例では、第二ケーシング６の軸方向基端側にモータ３や駆動軸２があっても、厚肉筒部２９を介して外周部から吸気でき、フィルタ（図示省略）の取付けも容易となる。

本実施例の送風機１では、各インペラ５，７を同一の駆動軸２に保持して回転させるが、各インペラ５，７同士および各ケーシング４，６同士の構成（言い換えれば大きさおよび／または形状）を互いに異ならせたので、第一ケーシング４の内圧Ｐ１と第二ケーシング６の内圧Ｐ２とを異ならせることができる。言い換えれば、第一ケーシング４からの吐出圧Ｐ１と、第二ケーシング６からの吐出圧Ｐ２とを互いに異ならせて、圧力の異なる二気体を得ることができる。この際、二気体は、同じ気体であってもよいし、異なる気体であってもよい。たとえば、両ケーシング４，６にそれぞれ空気を通してもよいし、あるいは、次に述べるように、第一ケーシング４には空気と可燃ガスとの混合気を通す一方、第二ケーシング６には空気のみを通してもよい。

本実施例の送風機１は、好適には、予混合バーナを備えるガス焚きボイラに適用される。この場合、第一ケーシング４の吸込口１５には、空気とガスとの混合気が吸い込まれ、第一ケーシング４内で混合された後、バーナへ送られ燃焼される。第一ケーシング４へ混合気を供給するために、たとえば、第一ケーシング４の吸込口１５には、吸込口１５への空気の吸込みに伴いガス供給源からガスを吸引して空気と共に吸込口へ送り込むガス吸引機構（図示省略）を設けておけばよい。

一方、第二ケーシング６の吸込口１９には、フィルタを介して空気が吸い込まれ、第二ケーシング６の吐出口２０から吐出される。この空気は、その用途を特に問わないが、たとえば、第一ケーシング４からの混合気が供給されるメインバーナに点火するためのパイロットバーナへの燃焼用空気とされる。あるいは、メインバーナの取付部の冷却用またはエアシール用の空気とされる。つまり、第一ケーシング４からの混合気をウィンドボックスからボイラ缶体へ供給し、ウィンドボックスの缶体側端部にメインバーナを設けるが、そのウィンドボックスとボイラ缶体との接続部の隙間を封止するパッキンシールの冷却用空気や、そのような接続部から燃焼ガスが漏れるのを防止するためのエアシール用空気とされる。あるいは、ボイラ缶体内（特にバーナ部）の状態を視認可能な覗き窓を備える場合、その覗き窓の結露を防止するための通風用空気とされる。

なお、予混合バーナを備えるガス焚きボイラに適用する場合でも、第一ケーシング４には空気のみを通して、送風機１より下流において、第一ケーシング４からの燃焼用空気にガス供給源からのガスを噴出させて予混合してもよい。あるいは、油焚きボイラにおいて、第一ケーシング４からの空気は、バーナへ供給されて、バーナから噴霧される燃料の燃焼用空気とされる一方、第二ケーシング６からの空気（第一ケーシング４からの空気よりも少量かつ高圧の空気）は、バーナの油噴霧ノズルへの噴霧用空気としてもよい。

ところで、本実施例の送風機１の場合、第一インペラ５と第二インペラ７とが連動するため、たとえば、第二ケーシング６からの空気は必要であるが、第一ケーシング４からの混合気は一時的に不要である場合があっても、第一インペラ５のみを停止することはできない。その場合、たとえば、第一ケーシング４の吸込側または吐出側にダンパを設けて、そのダンパを閉じればよい。

第一ケーシング４に、空気と可燃ガスとの混合気が通される一方、第二ケーシング６には、空気のみが通される場合、安全性を確保するために、下記（ａ）か（ｂ）のいずれかの構成とするのが好ましい。

≪（ａ）第１構成≫
第二ケーシング６の内圧Ｐ２を、第一ケーシング４の内圧Ｐ１よりも高くする。具体的には、そのような圧力関係に常になるように、各ケーシング４，６や各インペラ５，７などを構成する。これにより、第二ケーシング６から第一ケーシング４へ空気が漏れることはあっても、第一ケーシング４から第二ケーシング６へガスが漏れることはない。前述したとおり、第一ケーシング４および第一インペラ５で遠心式送風機を構成する一方、第二ケーシング６および第二インペラ７でカスケードファンを構成する場合、カスケードファンの吐出圧の方を高めやすい。

≪（ｂ）第２構成≫
第二ケーシング６の内圧Ｐ２が第一ケーシング４の内圧Ｐ１よりも低いが、第一ケーシング４から第二ケーシング６へガスが漏れても発火しない流量に抑える。具体的には、第一ケーシング４から第二ケーシング６へ混合気（ガス濃度は通常７〜１０％）が流量ｑで漏れる一方、第二ケーシング６における空気のみの通風が流量Ｑ２であるとした場合、第一ケーシング４から第二ケーシング６へ漏れた混合気が、第二ケーシング６の空気と混合した後、その混合ガス濃度が可燃濃度未満（たとえば都市ガス１３Ａなら４％以下）になるように構成される。つまり、主板８と隔壁９との隙間（軸方向離隔寸法）、ボス部１２と貫通穴２２との隙間（径方向離隔隙間）、および各内圧Ｐ１，Ｐ２（両者の差圧）が設定される。この場合、第一ケーシング４から第二ケーシング６へのガス漏れが生じても、第一ケーシング４にガスが流入中（つまり第一インペラ５の回転中）は、常に第二インペラ７が回転して通風しているので、第二ケーシング６の吐出口２０以外へのガス漏れを防止できる。しかも、第一ケーシング４から第二ケーシング６への漏れ流路のクリアランスによる圧力損失と、各ケーシング４，６の内圧との関係で、第一ケーシング４から第二ケーシング６への漏れ流量ｑを規制して、第二ケーシング６での空気による希釈後は可燃濃度未満とされる（つまり燃焼下限界より低濃度とされる）ので、発火のおそれがない。

図２は、本発明の送風機１の実施例２を示す概略図であり、一部を断面にして示している。本実施例２の送風機１も、構成、用途、圧力関係などを含め、基本的には前記実施例１の送風機１と同様である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。そして、両実施例で共通の事項については、説明を省略する。

前記実施例１では、第二ケーシング６および第二インペラ７でカスケードファンを構成したが、本実施例２では、第二ケーシング６および第二インペラ７で遠心式送風機が構成される。この場合、第二ケーシング６は、第一ケーシング４と同様に、渦巻きケーシングとして構成される。そして、第二ケーシング６は、吸込口１９が径方向中央部に形成される一方、吐出口２０が外周部に形成される。

より具体的には、第二ケーシング６の左側壁６ａの中央部には、軸方向基端側へ延出して筒部２４が設けられる。筒部２４は、駆動軸２と同軸に配置され、軸方向両端部にフランジ２５，２６を備える。軸方向基端部のフランジ２５には、モータ３が取り付けられ、軸方向先端部のフランジ２６は、第二ケーシング６の左側壁６ａに重ね合わされて固定される。筒部２４の周側壁には、周方向複数箇所に、開口が形成されており、その開口が吸込部２３とされる。そして、筒部２４の中空穴は、第二ケーシング６の左側壁６ａの吸込口１９と連通される。

第二インペラ７は、第一インペラ５と同様に、主板１８と側板２７との間に、周方向等間隔に複数の羽根１７が設けられて構成される。この場合も、第二インペラ７の羽根１７は、典型的には後向き羽根とされるが、場合により、前向き羽根または径向き羽根とされてもよい。

第二インペラ７の羽根１７は、第一インペラ５の主板８の背面に設けられる。より具体的には、前記実施例１における第二インペラ７の本体部１８が、本実施例２では、第二インペラ７の主板１８とされる。また、本実施例２では、第二インペラ７の側板２７は、径方向内側へ行くに従って軸方向基端側へ傾斜した後、中央部には円筒状部２８が形成されている。そして、その円筒状部２８が、第二ケーシング６の左側壁６ａの中央部に形成された吸込口１９に回転自在にはめ込まれる。このような構成であるから、モータ３を駆動すると、円筒状部２８の開口（１９）から空気が吸い込まれ、第二インペラ７の側板２７の円筒状部２８の中空穴へ吸い込まれ、第二ケーシング６の外周部に形成された吐出口２０へ吐出される。

なお、本実施例２では、第一ケーシング４は、左側壁４ａが駆動軸２に垂直な面のみとされ、右側壁４ｂは、第一インペラ５の側板１０の外側に沿うよう湾曲して形成されると共に、その外周部には、外方へ行くに従って右側へ向かう傾斜壁４ｃが形成された後、再び駆動軸２と垂直な側壁４ｄが形成されている。

本実施例２の場合も、インペラ５，７同士および各ケーシング４，６同士の構成（言い換えれば大きさおよび／または形状）を互いに異ならせたので、第一ケーシング４の内圧Ｐ１と第二ケーシング６の内圧Ｐ２とを異ならせることができる。言い換えれば、第一ケーシング４からの吐出圧Ｐ１と、第二ケーシング６からの吐出圧Ｐ２とを互いに異ならせて、圧力の異なる二気体を得ることができる。この際、二気体は、同じ気体であってもよいし、異なる気体であってもよい。たとえば、両ケーシング４，６にそれぞれ空気を通してもよいし、あるいは、第一ケーシング４には空気と可燃ガスとの混合気を通す一方、第二ケーシング６には空気のみを通してもよい。予混合バーナを備えたガス焚きボイラに適用する場合、第一ケーシング４の吸込口１５に空気とガスとの混合気が供給され、第二ケーシング６の吸込口１９に空気のみを供給して、前記実施例１と同様に用いられる。

本実施例２の場合も、前記実施例１で述べた≪（ａ）第１構成≫と≪（ｂ）第２構成≫のいずれにも構成できるが、第二ケーシング６および第二インペラ７で構成される遠心式送風機が、第一ケーシング４および第一インペラ５で構成される遠心式送風機よりも、小型となる点を考慮し、≪（ｂ）第２の方法≫を好適に適用できる。つまり、第二ケーシング６の内圧Ｐ２は、第一ケーシング４の内圧Ｐ１よりも低いが、第一ケーシング４から第二ケーシング６への混合気の漏れ流量ｑと、第二ケーシング６における空気のみの流量Ｑ２との混合ガス濃度が、可燃濃度未満になるように、主板８と隔壁９との隙間、ボス部１２と貫通穴２２との隙間、および各内圧Ｐ１，Ｐ２が設定されるのがよい。

ところで、前記実施例１では、第二ケーシング６とモータ３との間に、比較的厚肉の筒部２９を配置し、その筒部２９の周側壁の外周面と右端面とに開口して連通路３０を設け、第二ケーシング６の左側壁６ａと筒部２９の右端面との隙間を外部と連通させた。そして、第二ケーシング６の左側壁６ａには、駆動軸２が通される中央穴よりも外側に吸込口１９を設けた。一方、前記実施例２では、第二ケーシング６とモータ３との間に、比較的薄肉の筒部２４を配置し、その筒部２４の周側壁に開口２３を設け、第二ケーシング６の左側壁６ａの吸込口１９を筒部２４の中空穴および開口２３を介して外部と連通させた。この際、第二ケーシング６の左側壁６ａには、駆動軸２が通される中央部に吸込口１９を設けた。そのため、いずれの実施例においても、各インペラ５，７が回転中には、第二ケーシング６の左側壁６ａの左側において、第二ケーシング６の吸込口１９へ吸い込まれる外気の流れが生じるので、モータ３側への流体の漏れが防止される。

本発明の送風機１は、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、駆動軸２の先端部に設けられる第一インペラ５と、この第一インペラ５よりも駆動軸２の軸方向基端側に設けられる第二インペラ７と、第一インペラ５を回転可能に収容する第一ケーシング４と、第二インペラ７を回転可能に収容する第二ケーシング６とを備え、第一ケーシング４の内圧Ｐ１と第二ケーシング６の内圧Ｐ２とが異なるように、各インペラ５，７同士および各ケーシング４，６同士の大きさおよび／または形状を互いに異ならせるのであれば、その他は適宜に変更可能である。

特に、前記実施例において、第一ケーシング４および第一インペラ５で構成される送風機の形式（種類）と、第二ケーシング６および第二インペラ７で構成される送風機の形式（種類）は、前記各実施例に限らず適宜変更可能である。たとえば、第一ケーシング４および第一インペラ５で構成される送風機は、シロッコファンであってもよい。

また、前記各実施例では、第一インペラ５の主板８の背面に、第二インペラ７の羽根１７を設けて、各インペラ５，７を一体的に構成したが、場合により、両者を別体に構成してもよい。その場合において、第一インペラ５と第二インペラ７とを、駆動軸２の軸方向に離隔して設けてもよい。そして、それに伴い、第一ケーシング４と第二ケーシング６とを分離して設けてもよい。但し、第一ケーシング４に燃焼用空気と燃料ガスとの混合気が通される場合において、第一インペラ５の主板８の背面へのガス漏れ対策の観点では、前記≪（ａ）第１構成≫または≪（ｂ）第２構成≫を採用可能に、第一ケーシング４の軸方向基端部に第二ケーシング６を連接しておくのが好ましい。言い換えれば、一つのケーシングを隔壁９で仕切った構造として、各インペラ５，７の羽根１１，１７が回転する空間を仕切るのが好ましい。

また、前記各実施例における第一インペラ５、および前記実施例２における第二インペラ７は、側板１０，２７を備えたクローズド型としたが、側板１０，２７のないオープン型としてもよい。さらに、前記各実施例における第一ケーシング４、および前記実施例２における第二ケーシング６は、渦巻きケーシングとされるが、この渦巻きケーシングには、インペラ５，７の回転領域の外側に、案内羽根（ディフューザ）を設けてもよい。ディフューザの有無や構成によっても、各ケーシング４，６の内圧を変えることができる。

さらに、実施例１の厚肉筒部２９に代えて実施例２の筒部２４を適用したり、逆に、実施例２の筒部２４に代えて実施例１の厚肉筒部２９を適用したりしてもよい。要は、各実施例において、第二ケーシング６の軸方向基端側に設けた吸込口１９に、外気が吸込可能であればよく、厚肉筒部２９や筒部２４の設置も必須ではない。たとえば、実施例１において、厚肉筒部２９の設置を省略し、第二ケーシング６の左側壁６ａにモータ３を固定し、そのモータ３のケーシングに、前記連通路３０を設けてもよい。

１送風機
２駆動軸
３モータ
４第一ケーシング（４ａ：左側壁、４ｂ：右側壁、４ｃ：傾斜壁、４ｄ：側壁、４ｅ：円筒状部、４ｆ：筒状部）
５第一インペラ
６第二ケーシング（６ａ：左側壁、６ａ´：膨出部、６ｂ：右側壁）
７第二インペラ
８（第一インペラの）主板
９隔壁
１０（第一インペラの）側板
１１（第一インペラの）羽根
１２（第一インペラの）ボス部
１３（第一インペラの）膨出部
１４（第一インペラの）円筒状部
１５（第一ケーシングの）吸込口
１６（第一ケーシングの）吐出口
１７（第二インペラの）羽根
１８（第二インペラの）本体部（主板）
１９（第二ケーシングへの）吸込口
２０（第二ケーシングの）吐出口
２１流体流路
２２貫通穴
２３吸込部
２４筒部（２４ａ：開口）
２５（軸方向基端部の）フランジ
２６（軸方向先端部の）フランジ
２７（第二インペラの）側板
２８（第二インペラの）円筒状部
２９厚肉筒部
３０連通路

Claims

モータにより回転される駆動軸と、
この駆動軸の先端部に設けられる第一インペラと、
この第一インペラよりも前記駆動軸の軸方向基端側に設けられる第二インペラと、
前記第一インペラを回転可能に収容し、吸込口と吐出口とが設けられた第一ケーシングと、
前記第二インペラを回転可能に収容し、吸込口と吐出口とが設けられた第二ケーシングとを備え、
前記第一インペラの羽根が回転する空間と、前記第二インペラの羽根が回転する空間とは、隔壁で仕切られており、
この隔壁は、前記第一ケーシングおよび／または前記第二ケーシングの一部であり、
前記第一インペラの主板には、軸方向基端側へ突出してボス部が設けられており、
このボス部の軸方向基端側に、前記第二インペラの羽根が設けられており、
前記隔壁に形成された貫通穴に、前記ボス部が回転可能にはめ込まれ、
前記第一ケーシングの内圧と前記第二ケーシングの内圧とが異なるように、前記各インペラ同士および前記各ケーシング同士の大きさおよび／または形状を互いに異ならせた
ことを特徴とする送風機。
前記第一ケーシングは、軸方向先端側の側壁の中央部に吸込口が設けられる一方、外周部に吐出口が設けられ、
前記第二ケーシングは、軸方向基端側の側壁に吸込口が設けられる一方、外周部に吐出口が設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記第一ケーシングには、空気と可燃ガスとの混合気が通される一方、前記第二ケーシングには、空気のみが通され、
前記第二ケーシングの内圧（Ｐ２）は、前記第一ケーシングの内圧（Ｐ１）よりも高い
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風機。
前記第一ケーシングには、空気と可燃ガスとの混合気が通される一方、前記第二ケーシングには、空気のみが通され、
前記第二ケーシングの内圧（Ｐ２）は、前記第一ケーシングの内圧（Ｐ１）よりも低いが、前記第一ケーシングから前記第二ケーシングへの混合気の漏れ流量（ｑ）と、前記第二ケーシングにおける空気のみの流量（Ｑ２）との混合ガス濃度が、可燃濃度未満になるように、前記主板と前記隔壁との隙間、前記ボス部と前記貫通穴との隙間、および前記各内圧（Ｐ１，Ｐ２）が設定されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風機。
前記第一ケーシングおよび前記第一インペラは、ターボファンを構成し、
前記第二ケーシングおよび前記第二インペラは、ターボファンまたはカスケードファンを構成する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の送風機。