JPH04164196A - 多翼送風機の羽根車 - Google Patents
多翼送風機の羽根車Info
- Publication number
- JPH04164196A JPH04164196A JP2289131A JP28913190A JPH04164196A JP H04164196 A JPH04164196 A JP H04164196A JP 2289131 A JP2289131 A JP 2289131A JP 28913190 A JP28913190 A JP 28913190A JP H04164196 A JPH04164196 A JP H04164196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- blades
- blade
- blower
- performance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、空調機などに使用される多翼送風機の羽根車
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
従来、この種の多翼送風機の羽根車１１は第９図に示す
ように、主板１２と副板１３の間に断面が円弧状の翼１
４を回転軸と平行に互いに間隔をおいて多数配列した円
筒上の構造が採用されている。そして羽根車１１の設計
に際しては既知の送風性能を持つ羽根車を基準にして比
例設計するいわゆる幾何学的に相似な形状とする比例則
に基づいた設計手段が取られていた。
ように、主板１２と副板１３の間に断面が円弧状の翼１
４を回転軸と平行に互いに間隔をおいて多数配列した円
筒上の構造が採用されている。そして羽根車１１の設計
に際しては既知の送風性能を持つ羽根車を基準にして比
例設計するいわゆる幾何学的に相似な形状とする比例則
に基づいた設計手段が取られていた。
発明が解決しようとする課題
しかるに、このような羽根車１１を樹脂成型などのよう
な射出成型する場合、翼１４の厚さは翼１４の加工強度
などの制約上、一定収下の厚さ、すなわち、具体的には
１ｍｍ程度以下に設定することは不可能であった。した
がって、特に羽根車１１の外形を小さくする場合、従来
の比例則に基づいて翼１４の枚数を一定にした、幾何学
的に相似な形状になる比例設計を行った場合、翼間通路
１５の間隔が狭くなりすぎることによる流体抵抗の増加
によって送風機性能が設計性能より低下するという課題
があった。
な射出成型する場合、翼１４の厚さは翼１４の加工強度
などの制約上、一定収下の厚さ、すなわち、具体的には
１ｍｍ程度以下に設定することは不可能であった。した
がって、特に羽根車１１の外形を小さくする場合、従来
の比例則に基づいて翼１４の枚数を一定にした、幾何学
的に相似な形状になる比例設計を行った場合、翼間通路
１５の間隔が狭くなりすぎることによる流体抵抗の増加
によって送風機性能が設計性能より低下するという課題
があった。
すなわち、第６図に示す外径がＤ２０の基準の羽根車１
１’ を第７図に示す外径がＤの羽根車１１として比例
則を使用して幾何学的に相似な形状に縮小設計した場合
、次の関係がある。
１’ を第７図に示す外径がＤの羽根車１１として比例
則を使用して幾何学的に相似な形状に縮小設計した場合
、次の関係がある。
１＋ｏ＝ｐ＋ ｔｌｏ
−δｐｏ −δｔｏ ・・・ （１）一方、第８
図に示すように翼１４の厚みｔ。を一定として設計した
場合 １１１−２１−ｔ。
図に示すように翼１４の厚みｔ。を一定として設計した
場合 １１１−２１−ｔ。
一δＩ）ｏ −ｔｏ ・・・（２）（１）および（
２）式において δ ：比例設計比率（−Ｄ２／Ｄ２ｏ）Ｄ２゜：基準の
羽根車１１″の外径 ｐ０ ：基準の羽根車１１°の翼１４のピッチｔｏ ：
基準の羽根車１１”の翼１４の厚みＤ２ ：比例設計し
た羽根車１１の内径ｐ、：比例設計した羽根車１１の翼
１４のピッチ１、。：比例設計した羽根車１１の翼間道
路１５の間隔 ｊ＋ｏ：比例設計した羽根車１１の翼１４の厚み１１□
：翼１４の厚みり。を一定として比例設計した羽根車１
１の翼間通路１５の間隔 すなわち、（１）および（２）式において縮小設計の場
合Ｄｚ ＜Ｄ２゜である。したがって１１゜〉１１１と
なり翼１４の厚みｔ。を一定として比例設計した場合、
翼１４の厚みも比例的に薄くする場合より翼間道路１５
の間隔が狭くなるものである。なお、第６図〜第８図に
おいてり、、、Ｄ、は各羽根車１１の内径、ｉｏは基準
の羽根車１１”の翼間道路１５の間隔である。
２）式において δ ：比例設計比率（−Ｄ２／Ｄ２ｏ）Ｄ２゜：基準の
羽根車１１″の外径 ｐ０ ：基準の羽根車１１°の翼１４のピッチｔｏ ：
基準の羽根車１１”の翼１４の厚みＤ２ ：比例設計し
た羽根車１１の内径ｐ、：比例設計した羽根車１１の翼
１４のピッチ１、。：比例設計した羽根車１１の翼間道
路１５の間隔 ｊ＋ｏ：比例設計した羽根車１１の翼１４の厚み１１□
：翼１４の厚みり。を一定として比例設計した羽根車１
１の翼間通路１５の間隔 すなわち、（１）および（２）式において縮小設計の場
合Ｄｚ ＜Ｄ２゜である。したがって１１゜〉１１１と
なり翼１４の厚みｔ。を一定として比例設計した場合、
翼１４の厚みも比例的に薄くする場合より翼間道路１５
の間隔が狭くなるものである。なお、第６図〜第８図に
おいてり、、、Ｄ、は各羽根車１１の内径、ｉｏは基準
の羽根車１１”の翼間道路１５の間隔である。
本発明は、上記課題を解決するもので、翼の厚さによる
翼間道路の間隔の減少を抑制するために、翼の枚数を減
少させることで翼間道路での流体抵抗の増加を抑制する
ものである。
翼間道路の間隔の減少を抑制するために、翼の枚数を減
少させることで翼間道路での流体抵抗の増加を抑制する
ものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明は複数枚の翼を互いに
間隔をおいて円筒状に構成した羽根車の、前記翼の枚数
Ｚを πＤ＋４５ｔ（＋−δ） （Ｄ＝羽根車の外径、ｔ：翼の厚み、Ｚ：翼の枚数、δ
：比例設計比率−Ｄ／６５とする）とした羽根車とした
ものである。
間隔をおいて円筒状に構成した羽根車の、前記翼の枚数
Ｚを πＤ＋４５ｔ（＋−δ） （Ｄ＝羽根車の外径、ｔ：翼の厚み、Ｚ：翼の枚数、δ
：比例設計比率−Ｄ／６５とする）とした羽根車とした
ものである。
作用
上記構成によって翼間道路の間隔の減少による翼間通路
内での流体抵抗の増加を抑制し、送風性能の低下を抑制
することができるものである。
内での流体抵抗の増加を抑制し、送風性能の低下を抑制
することができるものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図および第２図は本発明の一実施例の多翼送風機の
断面を示す。第１図および第２図に示すように、羽根車
１は、円板状の主板２と中央に空気の流入口を有する副
板３との間に断面が円弧状の翼４を回転軸と平行に多数
配列して円筒状に構成し、その翼４の枚数Ｚは（］）式
を使用して設定したものである。すなわち羽根車１の外
径をＤ２、翼４の厚みをＬｏとして、 ただしδ＝Ｄ２／６５ なお、５は渦巻型のケーシング、６はケーシング５の吐
出口、７は給気口、８は翼間通路を示し、実線矢印は空
気の流れを示す。
断面を示す。第１図および第２図に示すように、羽根車
１は、円板状の主板２と中央に空気の流入口を有する副
板３との間に断面が円弧状の翼４を回転軸と平行に多数
配列して円筒状に構成し、その翼４の枚数Ｚは（］）式
を使用して設定したものである。すなわち羽根車１の外
径をＤ２、翼４の厚みをＬｏとして、 ただしδ＝Ｄ２／６５ なお、５は渦巻型のケーシング、６はケーシング５の吐
出口、７は給気口、８は翼間通路を示し、実線矢印は空
気の流れを示す。
上記構成において、羽根車１が回転することで、羽根車
１内に吸引された空気は羽根車１の遠心力によってケー
シング５内に流出した後、ケーシング５の壁内面に沿っ
て流れ、吐出口６から吐出されて送風機として動作する
。
１内に吸引された空気は羽根車１の遠心力によってケー
シング５内に流出した後、ケーシング５の壁内面に沿っ
て流れ、吐出口６から吐出されて送風機として動作する
。
次に（３）式について詳細に説明する。第６図に示す羽
根車１１′を第３図に示すように翼４の厚みｔ。
根車１１′を第３図に示すように翼４の厚みｔ。
を一定として設計する場合、本願は上記（１）および（
２）式に対して翼間道路８の間隔１を１−■、。になる
ように設計の基準になる羽根車１１′ の翼１４の枚数
７２゜を、縮小設計の羽根車１ではＺに変更するもので
ある。すなわち、第３図に示す実施例と第６図および第
８図との間には次の関係がある。
２）式に対して翼間道路８の間隔１を１−■、。になる
ように設計の基準になる羽根車１１′ の翼１４の枚数
７２゜を、縮小設計の羽根車１ではＺに変更するもので
ある。すなわち、第３図に示す実施例と第６図および第
８図との間には次の関係がある。
πＤ２０
１−δｐｏ−ｔｏ−δ□ −ｔｏ・・・（５）ここでｌ
＝Ｉ＋ｏ、δ−Ｄ ２ ／ Ｄ ２゜したがってπＤ２
＋ Ｚ２０ ｔ ｏ （１−σ〕ここで比例設計
の基準となる羽根車については、その外径Ｄ２゜をＤ２
ｏ＝６５ｍｍとした場合、内外径比νをシーＤ１ｏ／Ｄ
ｚｏ＝０．８８、翼３の枚数２２０をＺ２ｏ−４５枚、
さらに羽根車の外周側面の表面積より円弧状の翼の外面
の面積の総和を大きくした羽根車が従来の羽根車より高
性能であることを実験的に確認している。その送風性能
を従来の送風機との比較で第４図に示す。第４図は横軸
を流量係数φとし、縦軸を圧力係数φとする無次元特性
を使用して示す。また第５図に翼の枚数Ｚと空力性能と
の関係を実験的に求めた結果を、無次元数である圧力係
数φとの関係で示す。第５図は縦軸に圧力係数比φ／φ
。を取って示したもので、φは内外径比シー０．８８の
羽根車について容質の枚数での通常使用される動作点付
近の圧力係数であり、φ。
＝Ｉ＋ｏ、δ−Ｄ ２ ／ Ｄ ２゜したがってπＤ２
＋ Ｚ２０ ｔ ｏ （１−σ〕ここで比例設計
の基準となる羽根車については、その外径Ｄ２゜をＤ２
ｏ＝６５ｍｍとした場合、内外径比νをシーＤ１ｏ／Ｄ
ｚｏ＝０．８８、翼３の枚数２２０をＺ２ｏ−４５枚、
さらに羽根車の外周側面の表面積より円弧状の翼の外面
の面積の総和を大きくした羽根車が従来の羽根車より高
性能であることを実験的に確認している。その送風性能
を従来の送風機との比較で第４図に示す。第４図は横軸
を流量係数φとし、縦軸を圧力係数φとする無次元特性
を使用して示す。また第５図に翼の枚数Ｚと空力性能と
の関係を実験的に求めた結果を、無次元数である圧力係
数φとの関係で示す。第５図は縦軸に圧力係数比φ／φ
。を取って示したもので、φは内外径比シー０．８８の
羽根車について容質の枚数での通常使用される動作点付
近の圧力係数であり、φ。
は翼の枚数を変化させた時に得られた動作点付近の圧力
係数の最大値である。第５図に示すように空力性能に対
して翼枚数Ｚの最適な値が存在するものであるが、第４
図の結果から最大性能の約７５％程度まで枚数を増減さ
せても従来の羽根車以上の性能を得ることができるもの
である。すなわち、翼の枚数Ｚは４５枚程度が下限であ
る。したがって、基準の羽根車の翼の枚数Ｚは４５枚程
度を下限とし、他の数値を（６）式に代入すれば、 ただしδ＝Ｄ／６５ となる。なお、（３）式で求めた翼の枚数を下限とする
ものであるが、上限は基準とした羽根車の翼の枚数であ
る４５枚未満であることは言うまでもない。
係数の最大値である。第５図に示すように空力性能に対
して翼枚数Ｚの最適な値が存在するものであるが、第４
図の結果から最大性能の約７５％程度まで枚数を増減さ
せても従来の羽根車以上の性能を得ることができるもの
である。すなわち、翼の枚数Ｚは４５枚程度が下限であ
る。したがって、基準の羽根車の翼の枚数Ｚは４５枚程
度を下限とし、他の数値を（６）式に代入すれば、 ただしδ＝Ｄ／６５ となる。なお、（３）式で求めた翼の枚数を下限とする
ものであるが、上限は基準とした羽根車の翼の枚数であ
る４５枚未満であることは言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明の設計に基づいた多翼送風機の羽根
車によれば次のような効果が得られる。
車によれば次のような効果が得られる。
すなわち、射出成型など翼の厚みを薄くできないで羽根
車を小型化する際、翼間通路の間隔の減少による翼間通
路内での流体抵抗の増加を抑制し、送風性能の低下を抑
制することができ低騒音でしかも高性能を維持した送風
機の小型化が実現できる。
車を小型化する際、翼間通路の間隔の減少による翼間通
路内での流体抵抗の増加を抑制し、送風性能の低下を抑
制することができ低騒音でしかも高性能を維持した送風
機の小型化が実現できる。
第１図は本発明の一実施例の多翼送風機の羽根車の断面
図、第２図は第１図のイーイ線断面図、第３図は同羽根
車の要部拡大図、第４図は同羽根車の性能を従来のもの
と比較した特性図、第５図は同羽根車の翼枚数と空力性
能を示す特性図、第６図〜第８図は同羽根車の設計方法
の説明のための羽根車の要部拡大断面図、第９図は従来
の多翼送風機の羽根車の外観斜視図である。 ■・・・・・・送風機、２・・・・・・主板、３・・・
・・・副板、４・・・・・・翼、訃・・・・・翼間道路
、Ｄｌ・・・・・・内径、Ｄ２・・・・・・外径、１・
・・・・・翼間通路の間隔。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名１−−−
＊風衣 ４− 翼 第１図 イ 第６図 第７図 ′ｌｌ「喚 ′４１ｚ １１と ｔｌｏ 勺 謔 第８図 １５ ／／
図、第２図は第１図のイーイ線断面図、第３図は同羽根
車の要部拡大図、第４図は同羽根車の性能を従来のもの
と比較した特性図、第５図は同羽根車の翼枚数と空力性
能を示す特性図、第６図〜第８図は同羽根車の設計方法
の説明のための羽根車の要部拡大断面図、第９図は従来
の多翼送風機の羽根車の外観斜視図である。 ■・・・・・・送風機、２・・・・・・主板、３・・・
・・・副板、４・・・・・・翼、訃・・・・・翼間道路
、Ｄｌ・・・・・・内径、Ｄ２・・・・・・外径、１・
・・・・・翼間通路の間隔。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名１−−−
＊風衣 ４− 翼 第１図 イ 第６図 第７図 ′ｌｌ「喚 ′４１ｚ １１と ｔｌｏ 勺 謔 第８図 １５ ／／
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数枚の翼を互いに間隔をおいて円筒状に構成した羽
根車の、前記翼の枚数Ｚを Ｚ≧４５πＤ／｛πＤ＋４５ｔ（１−δ）｝（Ｄ：羽根
車の外径、ｔ：翼の厚み、Ｚ：翼の枚数、δ：比例設計
比率＝Ｄ／６５とする） とした多翼送風機の羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289131A JPH04164196A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 多翼送風機の羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289131A JPH04164196A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 多翼送風機の羽根車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164196A true JPH04164196A (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=17739160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2289131A Pending JPH04164196A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 多翼送風機の羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5741118A (en) * | 1994-04-28 | 1998-04-21 | Toto Ltd. | Multiblade radial fan and method for making same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043197A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-07 | Japanese National Railways<Jnr> | 換気装置 |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP2289131A patent/JPH04164196A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043197A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-07 | Japanese National Railways<Jnr> | 換気装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5741118A (en) * | 1994-04-28 | 1998-04-21 | Toto Ltd. | Multiblade radial fan and method for making same |
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