JPH0144919B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は送風機に関する。

送風機から吐き出された空気は燃料と混合さ
れ、ガス炉、重油炉等の燃焼室に送り込まれて燃
焼室内で着火されるが、一般に、この混合気が着
火されるときには、燃焼室に定常燃焼時の約３〜
５倍の着火圧がかかる。従つて、混合気を着火さ
せ定常燃焼させるためには送り込まれる気体の静
圧をこの着火圧より高くしなければならない。こ
の静圧がこの着火圧より高くないと、着火時に燃
焼室に強制的に気体を送り込むことが難しく、着
火が困難となる。

従来公知の送風機に於ては、送り込まれる気体
の静圧が着火圧に耐えるのに充分なものではな
く、着火が容易に行われなかつた。この静圧を高
めるためには、インペラの径を大きくするか、或
いは多段式とする必要があつたが、そうするとイ
ンペラを駆動するモータも大型となり、送風機全
体が大型のものとなるため、高価で扱い難いもの
となる。また、全圧の増加と共に風量及び所用動
力が増大するため、実際の使用には風量が過大と
なり、運転コストが増大するという問題点があつ
た。

本発明は叙上の観点に立つてなされたものであ
り、本発明の目的とするところは、燃焼室で混合
気が着火されるとき、着火圧に耐えるのに充分な
静圧が得られ、且つ、定常燃焼に必要な量の空気
を送り出し、而も、小型で扱い易い送風機を安価
に提供することにある。

而して、その要旨とするところは、インペラ室
を形成するケーシングの吸入口と反対側の側板を
インペラのシユラウドと近接させると共に、ベル
マウスの筒部縁辺に半円盤状の案内板を設けて筒
部中心孔を風切り部とは略反対側の半月状の開口
部を残して閉鎖し、上記案内板の開口部側の縁辺
部にインペラの吸込口内部に突出する仕切板を設
け、更に、ベルマウスの筒部外周面にベルマウス
の筒部とケーシングの風切部との間の間隙を塞ぐ
封鎖板を設け、インペラ室の高圧部からインペラ
内部に向かつて発生する戻り気流をそのエネルギ
を失わせることなく、再びインペラに吸引させて
更に昇圧させることにある。

以下図面に基づいて本発明の詳細を説明する。

第１図は本発明に係る送風機の一実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図中Ａ−Ａ線に沿つて切
断した断面図、第３図はベルマウスの形状を示す
正面図、第４図はその側面図、第５図は公知の送
風機の特性を示すグラフ、第６図は本発明に係る
送風機の特性を示すグラフである。

尚、各図中、同一の符号を付したものは同一の
構成要素を示すものである。

第１図乃至第４図中、１はインペラ、１ａ，１
ａは羽根、１ｂ，１ｃはシユラウド、１ｄはイン
ペラの吸込口、２はハブ、３はインペラ１の駆動
用モータ、４はケーシング、４ａ，４ｂはケーシ
ング４の側板、４ｃは風切部、４ｄは側板４ｂに
設けた孔、４ｅは吐出口、５はベルマウス、５ａ
は環状のフランジ、５ｂは筒部、５ｃは案内板、
５ｄは仕切板、５ｅは封鎖板である。

インペラ１は一対のシユラウド１ｂ，１ｃ間に
放散同形に複数の羽根１ａ，１ａを配して成る部
材であり、シユラウド１ｃの中心孔１ｄはインペ
ラの吸込口を形成する。

また、インペラ１の中心にはハブ２が取り付け
られ、ハブ２はケーシング４の側板４ａに取り付
けられたモータ３の軸に固定されている。

インペラ１の羽根１ａ，１ａの形状としては本
実施例で示す多翼の他に、ラジアル、ターボ、翼
形等のいずれを用いてもよい。

ケーシング４の内部にはインペラ１を収納する
インペラ室が構成され、インペラ室のインペラ１
の吐出し側には、巻き始めの角度に比例して増大
する渦巻状の空所が形成される。

ケーシング４の側板４ａはインペラ１のシユラ
ウド１ｂと近接させ、風切部４ｃはインペラ１と
微小間隔をもつて対向させてインペラ１と側板４
ａ及び風切部４ｃとの間に隙間ができないよう構
成する。

また、ケーシング４の側板４ｂにはインペラ１
の吸込口１ｄと対向して吸込口１ｄより適宜大き
い孔４ｄが設けられている。

一般に、送風機のインペラから吐き出された気
体はインペラ室の渦巻状の空所をインペラの回転
方向に回転しつつ圧力を増し、該空所の終端部に
於て全圧が最大となる。このとき、吐出口を絞つ
て吐き出される風量を減らしてゆくと、渦巻状の
空所の終端部からインペラの羽根の間を通りイン
ペラの内部に向つて図中で示す戻り気流が発生
する。

公知の送風機に於ては、この戻り気流は吸入口
に於て外部気体と激しくぶつかつてそのエネルギ
を失い、再びインペラに吸入されて渦巻状の空所
に吐き出されてインペラ室内で循環してしまい、
吐き出しエネルギは略失われる。

また、公知の送風機に於ては、インペラ１とケ
ーシング４の側板４ａ，４ｂとの間に隙間がある
ため、渦巻状の空所の終端部の高圧部と始端部の
低圧部との間にも隙間ができ、吐出口を絞つたと
き、高圧部の気体はこの隙間から低圧部に吹き戻
され、インペラ室内で循環して吐き出しエネルギ
が失われる。

而して、本発明の要旨とすることろは、この戻
り気流のエネルギを失わせることなく、再びイン
ペラにより吸引させ、更に昇圧させることにあ
る。

ベルマウス５は第３図及び第４図に示す如く、
環状のフランジ５ａ、筒部５ｂ、案内板５ｃ、仕
切板５ｄ及び封鎖板５ｅより成る。

筒部５ｂの外径はインペラ１の内径より僅かに
小さく設定し、その幅はベルマウス５がケーシン
グ４に取り付けられたとき、先端部がインペラ１
のシユラウド１ｃと略同一平面上となり、インペ
ラ１の吸込口１ｄと微小間隔をもつて対向するよ
う構成する。

案内板５ｃは筒部５ｂの外径と同径の半円盤で
あり、筒部５ｂの先端縁辺部に固着され、これに
より筒部５ｂの中心孔は半月状の開口部５ａを残
して閉鎖される。

ベルマウス５がケーシング４に取り付けられた
とき、案内板５ｃはインペラ１のシユラウド１ｃ
と略同一平面上となり、インペラ１の吸込口１ｄ
は半月状の開口部を残して閉鎖される。また、こ
の半月状の開口部は外部気体を導入する吸入口と
なる。

仕切板５ｄは案内板５ｃの開口部側の縁辺部に
設けられ、この縁辺部からインペラ１の吸込口１
ｄ内部に突出し、その突出の長さはベルマウス５
が側板４ｂに設けた孔４ｄに取り付けられたと
き、インペラ１内にインペラ幅の20〜50％入り込
むよう設定する。

仕切板５ｄはインペラ１の吸込口内部で案内板
５ｃにより閉鎖される部分と半月状の開口部とを
仕切るよう構成され、第１図に於てで示す戻り
気流が半月状の開口部から吸入される外部気体と
開口部の縁辺部に於て激しく衝突してそのエネル
ギが失われることを防ぐものである。

尚、本実施例に於ては、仕切板５ｄを案内板５
ｃの開口部側の縁辺部をプレスにより折曲げて設
ける構成とするが、仕切板５ｄを案内板５ｃと別
途に形成し、これを半月状の開口部の縁辺部に固
着して設け、同様の構成としてもよい。

封鎖板５ｅは筒部５ｂの外周に固着され、ベル
マウス５をケーシング４に取り付けたとき、その
先端部がケーシング４の風切部４ｃに接して渦巻
状の空所の終端部と始端部との境の隙間を塞ぐよ
う構成する。

これにより、ケーシング４の側板４ａをインペ
ラ１のシユラウド１ａと近接させ、風切部４ｃを
インペラ１と微小間隔をもつて対向させることと
相俟つて、渦巻状の空所の終端部の高圧部と始端
部の低圧部との間には隙間が形成されないよう構
成される。

第１図及び第２図に示す如く、ベルマウス５は
仕切板５ｄが図中の中心線Ａ−Ａ、即ちケーシン
グ４の吐出管中心線と直交するインペラ中心線に
対して15度〜30度の傾きを有し、半月状の開口部
が風切部４ｃとは略反対側となり、且つ、封鎖板
の先端部がケーシング４の風切部４ｃに係止され
るようインペラ１の吸込口に対向してケーシング
４の側板４ｂに設けた孔４ｄに取り付ける。

この取付角は、仕切板５ｄがで示した戻り気
流の方向に沿うよう設定し、戻り気流のエネルギ
を失わせることがないよう構成する。

而して、インペラ１がモータ３によつて駆動さ
れ回転せしめられると、外部気体はベルマウス５
の案内板５ｃで覆われていない半月状の開口部よ
り吸入され、インペラ１の回転に伴う遠心力によ
り羽根１ａ，１ａの間から外方に吐き出される。

ケーシング４の渦巻状の空所に吐き出された気
体は、該空所内で静圧が高められ、吐出口４ｅよ
り排出されるのであるが、このとき該空所の終端
部で最高に昇圧された気体の一部は戻り気流とし
てインペラ室の高圧部からインペラ１の羽根１
ａ，１ａの間を通つて図中の方向に噴き出し、
ベルマウス５の案内板５ｃ及び仕切板５ｄによつ
て導かれ、半月状の開口部から吸入される外部気
体と激しく衝突することなく、インペラ１の吸込
側の低圧部に戻される。

インペラ１の吸込側に戻された気体は、再びイ
ンペラ１により吸入され、前記と同様にして更に
昇圧されてその一部は吐出口４ｅより排出される
が、他の一部は戻り気流となつてインペラ１の吸
込側に再び戻されて昇圧される。

上記のサイクルは繰返して行われ、ベルマウス
５の開口部から吸入され、インペラ１によつて昇
圧された気体の一部は戻り気流として環流し、そ
のエネルギを失うことなく、繰返して昇圧される
から、吐出口４ｅより排出される気体は公知の送
風機に比べて大きな全圧が得られるものである。

ここで、第５図及び第６図に示すグラフによつ
て本発明に係る送風機の特性を公知の送風機の特
性と対比して説明する。

第５図は公知の送風機の特性を示すグラフ、第
６図は本発明に係る送風機の特性を示すグラフで
ある。

第５図及び第６図中、，′は風量と静圧の
関係を示す曲線、，′は風量と電流の関係を
示す曲線であり、縦軸は静圧又は電流を示し、横
軸は風量を示す。

従来公知の送風機では、第５図に示す如く、風
量を増加させると、静圧は減少し、これに伴つて
電流は略一定の割合で増加する。従つて、電流の
エネルギは静圧に変換されるのでなく、風量に変
換されていることを示す。

これに対して、本発明に係る送風機では、第６
図に示す如く、風量を増加させると、静圧は減少
し、これに伴つて電流は始めは減少するが、図中
鎖線で示す一定の風量値に於て極小となり、その
後増加する。

この場合、逆に風量を減小させてゆくと、始め
は公知の送風機の特性と同様に電流は略一定の割
合で減少してゆくが、図中鎖線で示す一定の風量
値に於て極小となり、その後増加してゆく、この
とき静圧は図中鎖線で示す一定の風量値に於て増
加の割合を増してゆく。このことは、図中鎖線で
示す一定の風量値より少ない風量の範囲内では、
電流のエネルギが静圧に変換されていることを示
す。

上記のように、本発明に係る送風機の特性は公
知の送風機の特性に比べて、静圧の最大値が大き
く、また同じ風量値に於いても静圧が高く、特に
一定の風量値より少ない風量の範囲に於て大きな
静圧が得られるものである。

このことは、本発明に係る送風機を用いれば、
これにより送り込まれる空気と燃料ガスとが混合
され着火されるとき、着火圧に耐えるのに充分な
静圧が得られることを示している。

また、このため、実際の使用に際して、公知の
送風機に比べて余裕を持つて運転することができ
る。

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明に
よるときは、インペラから吐き出された気体の一
部が戻り気流となつてそのエネルギを失うことな
く、インペラ室からインペラの吸込口に戻されて
再び昇圧され、吐出口から吐き出される気体の全
圧が増加し、ガス炉、重油炉等の燃焼室に送り込
まれた混合気が着火されるとき、その着火圧に耐
えるのに充分な静圧が得られ、且つ、定常燃焼に
必要な量の空気を送り出し、而も、構成が簡単な
上、小型で扱い易い送風機を安価に提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る送風機の一実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図中Ａ−Ａ線に沿つて切
断した断面図、第３図はベルマウスの形状を示す
正面図、第４図はその側面図、第５図は公知の送
風機の特性を示すグラフ、第６図は本発明に係る
送風機の特性を示すグラフである。 １……インペラ、１ｂ，１ｃ……シユラウド、
１ｄ……インペラの吸込口、３……駆動用モー
タ、４……ケーシング、４ａ，４ｂ……側板、４
ｃ……風切部、４ｅ……吐出口、５……ベルマウ
ス、５ａ……フランジ、５ｂ……筒部、５ｃ……
案内板、５ｄ……仕切板、５ｅ……封鎖板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベルマウスの吸入口からインペラ室内に気体
   を吸入し、インペラ室内に設けたインペラを回転
   させてこれを昇圧し、吐出口より吐き出す送風機
   に於いて、 上記インペラ室を形成するケーシングの上記吸
   入口とは反対側の側板を上記インペラのシユラウ
   ドと近接させると共に、上記ベルマウスの筒部縁
   辺に半円盤状の案内板を設けて筒部中心孔を風切
   部とは反対側の半月状の開口部を残して閉鎖し、
   上記案内板の開口部側の縁辺部に上記インペラの
   吸込口内部に突出する仕切板を設け、更に上記ベ
   ルマウスの筒部外周面にベルマウスの筒部とケー
   シングの風切部との間の間〓を塞ぐ封鎖板を設け
   たことを特徴とする上記の送風機。 ２ 仕切板のインペラの吸込口内に突出する長さ
   がインペラ幅の20％以上50％以下である特許請求
   の範囲第１項記載の送風機。 ３ 半月状の開口部の円弧部がインペラの吸込口
   の円弧と一致し、且つ仕切板がケーシングの吐出
   管中心線と直交するインペラ中心線と15度から30
   度の角度を有する特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の送風機。