JPH11117893A - 送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インペラサイズが大きい場合でも、低負荷側
での微妙な出力制御を可能とし、極低負荷にも対応でき
るようにする。 【解決手段】 本発明に係る送風機１は、回転軸２に固
設された第１のインペラ３と、上記回転軸２に相対回転
自在に取り付けられた第２のインペラ４と、この第２の
インペラ４と回転軸２とを断接するクラッチ１４とを備
えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石油化学プラント
等において使用される送風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、送風機においては、回転軸に一つ
のインペラ（羽根車）を固設し、回転軸をモータで駆動
することによりインペラを回転させ、これによって空気
を吸引し、吐出するようになっている。そしてモータ回
転数を制御することにより、出力を連続的に変えるよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インペラの
サイズは、将来のプラント拡張、設備増設等を見越して
現在必要なサイズより大きくする場合がある。しかし、
この場合、インペラのサイズが大きすぎ、モータ回転数
制御のみでは低負荷側での微妙な出力制御が困難となる
場合がある。また、要求負荷があまりに小さい場合、モ
ータ回転数を最小にしても発生出力が大きすぎ、対応し
きれないことがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る送風機は、
回転軸に固設された第１のインペラと、上記回転軸に相
対回転自在に取り付けられた第２のインペラと、この第
２のインペラと回転軸とを断接するクラッチとを備えた
ものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。

【０００６】図１は本発明に係る送風機を示す。図示す
るようにここでの送風機１はターボ形ラジアル式のもの
が採用される。送風機１には回転軸２が設けられ、回転
軸２は図外左方のモータで直接回転されるようになって
いる。回転軸２には二つのインペラ、即ち第１のインペ
ラ３と第２のインペラ４とが設けられる。いずれのイン
ペラ３，４も、中心部に配置されて回転軸２との取付部
をなすボス５と、ボス５から径方向外側に延出する主板
７と、主板７から軸方向先端側に離間された側板８と、
主板７及び側板８を掛け渡す複数の羽根９とから一体的
になる。側板８の中心部には円形の吸引口１０が設けら
れる。よってインペラ３，４は吸引口１０から軸方向に
空気を吸引し、その空気をインペラ３，４内部を通過さ
せた後羽根９の間から径方向外側に吐出する。

【０００７】ここでは軸方向先端側の第１のインペラ３
が回転軸２に固設され、軸方向基端側の第２のインペラ
４が回転軸２に相対回転自在に取り付けられている。即
ち、第１のインペラ３においては、ボス５が回転軸２の
先端部にキー等の手段を用いて相対回転不可に嵌合さ
れ、ナット１１で軸方向に固定されている。また第２の
インペラ４においては、ボス５が管状軸１２の端部にキ
ー等の手段を用いて相対回転不可に嵌合され、ナット１
３で軸方向に固定されている。管状軸１２は、回転軸２
の中間部ないし第１のインペラ３より軸方向基端側に相
対回転自在に嵌合される。これにより第２のインペラ４
が回転軸２に対し相対回転自在となる。ただし、管状軸
１２は、図示しないストップリング等の手段により軸方
向にスライドできない。

【０００８】また、かかる送風機１にあっては、第２の
インペラ４と回転軸２とを断接するクラッチ１４が設け
られる。クラッチ１４は、回転軸２に固定された第１の
クラッチ部材１５と、管状軸１２にスライド自在に取り
付けられた第２のクラッチ部材１６とからなる。このク
ラッチ１４の形式としてはかみ合いクラッチが好まし
く、必要に応じて摩擦クラッチ等他の形式も採用し得
る。ここでは第２のクラッチ部材１６がスライドする構
成であり、その管状軸１２との取り付けにはスプライン
等を用いることができる。また第２のクラッチ部材１６
の移動は、手動でもよいし、油圧等を用いて自動で行う
こともできる。自動とした場合は運転中の断接を可能と
する構成を採用してもよい。

【０００９】さらに、第１のインペラ３と第２のインペ
ラ４とはケーシング１７に収容されている。ここではケ
ーシング１７内部が仕切板１８により第１のインペラ３
側（第１室１９）と第２のインペラ４側（第２室２０）
とに仕切られている。ただし、仕切板１８には連通口２
１が設けられ、これが第２のインペラ４の吸引口１０に
微小隙間をもって差し込まれて、第１室１９の空気を第
２のインペラ４内部に送れるようになっている。同様に
ケーシング１７の側板にもノズル状の導入口２２が設け
られ、これが第１のインペラ３の吸引口１０に差し込ま
れて、外部空気を第１のインペラ３内部に導入できるよ
うになっている。さらにケーシング１７には各室別に空
気の導出口２３，２４が設けられる。これら導出口２
３，２４は必要に応じて図示しない蓋で閉止される。

【００１０】さて、以上の構成にかかる送風機１にあっ
ては、先ず最大負荷まで運転させたいような場合、クラ
ッチ１４を接続し、二つのインペラ３，４をともに回転
させるようにする。このとき第１室１９の導出口２３が
閉、第２室２０の導出口２４が開であれば、第１のイン
ペラ３から吐出された空気が全て第２のインペラ４に吸
引され、外部に送出される。つまりこの場合は直列２段
の構成となる。一方、いずれの導出口２３，２４も開で
あれば、第１のインペラ３から吐出された空気の一部が
第２のインペラ４に吸引され、残りは第１室１９の導出
口２３から外部に送出される。つまりこの場合は半直列
２段の構成となる。いずれの場合も二つのインペラ３，
４を使用しているため、最大負荷までの運転が可能であ
る。

【００１１】次に、低負荷側で運転させたいような場合
は、クラッチ１４を分断し、第１のインペラ３のみを回
転させるようにする。このときは第２のインペラ４が回
転せず、フリーとなり仕事をしない。またこのときは第
２室２０の導出口２４を閉とし、第１室１９の導出口２
３からのみ空気の送出を行うのが望ましい。こうすると
二つのインペラ３，４を使用した場合に比べ、低負荷領
域が低負荷側に拡大されて最小出力を下げることができ
る。またモータ回転数の制御により出力を微妙に調節す
ることが可能となる。運転中にクラッチ１４の断接を行
い、モータ回転数を変えずに出力制御を行うことも可能
である。

【００１２】このように、合計のインペラサイズを現在
必要とするサイズより大きくしても、クラッチ１４を分
断し第１のインペラ３のみを選択的に駆動することによ
り、低負荷側での微妙な出力制御が可能となり、極低負
荷にも対応できるようになる。そして最大から最小まで
の運転領域の幅を広げ、種々の条件に対応できるように
なる。

【００１３】次に、図２には別の実施の形態を示してあ
る。なお同一の構成については同一符号を付し説明を省
略する。ここでは回転軸２が互いに離間された一対の軸
受２５，２６で両持ち支持され、これら軸受２５，２６
間にケーシング１７ａが配設され、第１のインペラ３と
第２のインペラ４とを収容している。回転軸２の図外左
方にモータが連結される。インペラ３，４は左右対称的
に配置され、これに合わせてケーシング１７ａにもイン
ペラ３，４の左右外側に導入室２７，２８が設けられ
る。導入室２７，２８は、仮想線で示す空気入口２９，
３０から外部空気を導入し、空気出口３１，３２からイ
ンペラ３，４内部にその空気を導出する。導入室２７，
２８の間に両インペラ３，４を収容する収容室３３が設
けられ、インペラ３，４から収容室３３に吐出された空
気は仮想線で示す導出口３４から外部に送出される。

【００１４】両インペラ３，４は左右に所定距離離間さ
れ、これらインペラ３，４間にクラッチ１４ａが配設さ
れている。ここでは第２のクラッチ部材１６ａが管状軸
１２ａと共通とされる。即ち管状軸１２ａの左端面が歯
状に形成され、その左側の第１のクラッチ部材１５ａの
右端面も歯状に形成され、互いに歯合可能となってい
る。第１のクラッチ部材１５ａは管状に形成されて回転
軸２にスライド可能に嵌合される。ただし回転軸２に対
する相対回転はキー等の手段により禁止される。このよ
うに構成しても前記同様の作用効果が達成される。なお
この場合は二つのインペラ３，４を用いるときに並列の
構成となる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００１６】（１） インペラサイズが大きい場合で
も、低負荷側での微妙な出力制御が可能となる。

【００１７】（２） 極低負荷にも対応できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図２】別の実施の形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 送風機 ２ 回転軸 ３ 第１のインペラ ４ 第２のインペラ １４，１４ａ クラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に固設された第１のインペラと、
   上記回転軸に相対回転自在に取り付けられた第２のイン
   ペラと、該第２のインペラと回転軸とを断接するクラッ
   チとを備えたことを特徴とする送風機。