專利名稱：渦流鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用葉輪旋轉(zhuǎn)連續(xù)地對(duì)空氣賦予動(dòng)能并壓送空氣的渦流鼓 風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
渦流鼓風(fēng)機(jī)——即渦流送風(fēng)機(jī)具有形成有圓弧狀靜止流路的殼體和與 該靜止流路相對(duì)應(yīng)地在圓周方向上每隔規(guī)定的間隔設(shè)置了多片葉片的葉 輪，葉輪旋轉(zhuǎn)自由地安裝在殼體上。殼體上設(shè)置有與靜止流路的一端連通 的吸入流路和與靜止流路的另一端連通的排出流路。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，從吸 入流路流入的空氣反復(fù)進(jìn)行以下兩個(gè)過(guò)程，S卩在葉輪的葉片相互之間被 從內(nèi)周向外周增速而流入靜止流路中、并且在靜止流路內(nèi)被引導(dǎo)向圓周方 向而減速、增壓的過(guò)程，以及再次流入葉片相互之間的過(guò)程，流入空氣被
葉輪反復(fù)賦予動(dòng)能并被加壓。加壓后的空氣通過(guò)排出流路排出到外部。在 殼體上與葉片相對(duì)置地設(shè)置將靜止流路兩端之間分隔的隔壁，用該隔壁將
吸入流路和排出流路的靠葉輪一側(cè)的開口部隔開，使吸入流路與排出流路 不直接連通。
這種結(jié)構(gòu)的渦流鼓風(fēng)機(jī)與離心式鼓風(fēng)機(jī)相比，能夠提高表示葉輪每單 位外徑的功的壓力系數(shù)，能夠小型輕量化，因此作為一般的工業(yè)機(jī)械中容 量比較小的空氣動(dòng)力源被廣泛使用。作為渦流鼓風(fēng)機(jī)的使用形態(tài)，有使用 從排出流路排出的正壓空氣的情況和使用吸入流路產(chǎn)生的負(fù)壓的情況。例 如，當(dāng)為了消除機(jī)床的切屑而使用渦流鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，使用正壓空氣，當(dāng)為了 吸附搬運(yùn)工件而使用渦流鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，使用吸入流路產(chǎn)生的負(fù)壓空氣。
作為這樣的渦流鼓風(fēng)機(jī)，有日本專利第2680136號(hào)公報(bào)所記載的具有 與靜止流路相對(duì)置地設(shè)置的環(huán)狀槽的輪蓋(shroud)，用設(shè)置在輪蓋上的多片 葉片沿圓周方向每隔規(guī)定的間隔分隔環(huán)狀槽的類型。而且，渦流鼓風(fēng)機(jī)還 有日本特開平4-228899號(hào)公報(bào)記載的在通過(guò)葉輪安裝在殼體上的殼蓋的內(nèi)面上也形成靜止流路的類型。作為葉片的形態(tài)，有葉片筆直沿葉輪的徑向 方向延伸的直線型和使葉片的內(nèi)面沿旋轉(zhuǎn)方向彎曲并且使葉片的頂端面沿 徑向方向彎曲，將葉片彎曲成三維形狀的彎曲型等。
渦流鼓風(fēng)機(jī)中，抑制驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪音是非常重要的解決課題。渦流 鼓風(fēng)機(jī)的噪音有亂流產(chǎn)生的頻率比較低的流動(dòng)噪音和葉輪的葉片與隔壁干 涉產(chǎn)生的壓力變動(dòng)引起的風(fēng)噪音。風(fēng)噪音具有由葉片數(shù)乘以轉(zhuǎn)速的頻率及 其整數(shù)倍的高次頻率的噪音構(gòu)成的頻率特性，與上述流動(dòng)噪音相比，噪音 水平更大，因此為了降低渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音，必須降低風(fēng)噪音。以往認(rèn)為， 風(fēng)噪音產(chǎn)生的機(jī)理是，葉片與隔壁的壓力干涉引起壓力變動(dòng)，由此發(fā)出聲
音
因此，為了降低風(fēng)噪音，此前對(duì)于渦流鼓風(fēng)機(jī)提出過(guò)在吸入流路和排 出流路中設(shè)置使用了吸音材料的摩擦式吸音器，對(duì)于降低特定頻率的風(fēng)噪
音有效的各種共鳴型吸音器。專利文獻(xiàn)2記載的渦流鼓風(fēng)機(jī)中，通過(guò)在吸 入流路和排出流路的靠葉輪一側(cè)的開口部的內(nèi)面或隔壁上配置吸音材料降 低風(fēng)噪音。
專利文獻(xiàn)1記載的渦流鼓風(fēng)機(jī)中，通過(guò)在隔壁上設(shè)置與吸入流路和排 出流路的開口部相對(duì)置的引導(dǎo)部降低噪音，使吸入流路一側(cè)的引導(dǎo)部?jī)A斜 為其頂端離開葉輪外周部而與葉片干涉；使排出流路一側(cè)的引導(dǎo)部?jī)A斜為 其頂端離開葉輪內(nèi)周部而與葉片干涉。由此，使從吸入流路流入靜止流路 內(nèi)的空氣流動(dòng)和從靜止流路內(nèi)流向排出流路的空氣流動(dòng)變得順暢，降低產(chǎn) 生的噪音。如此這般，以往，或者通過(guò)使設(shè)置在隔壁上的引導(dǎo)部的頂端面 傾斜來(lái)延長(zhǎng)葉片與隔壁的干涉引起的壓力變動(dòng)的時(shí)間，使壓力逐漸變化， 或者對(duì)所產(chǎn)生的頻率高的噪音、利用吸音材料或共鳴型吸音器來(lái)使聲音衰 減，實(shí)施降低渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音、靜音的對(duì)策，但對(duì)渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音降 低有限。尤其存在不能降低風(fēng)噪音的優(yōu)勢(shì)頻率的問(wèn)題。
為了探究其原因，進(jìn)行過(guò)使單一頻率的純音在渦流鼓風(fēng)機(jī)的圓弧狀靜 止流路內(nèi)流動(dòng)，在吸入流路一側(cè)與排出流路一側(cè)之間沿靜止流路移動(dòng)麥克 風(fēng)來(lái)收集聲音的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果是，檢測(cè)到了在特定頻率下振幅的上下整齊的 明確區(qū)分波腹和波節(jié)的波形。當(dāng)使頻率與該頻率不同的純音流過(guò)靜止流路 內(nèi)時(shí)，變成了波形的振幅上下不整齊、無(wú)法區(qū)分波形的波腹和波節(jié)的狀態(tài)。結(jié)果，可以認(rèn)為，特定頻率的聲音與靜止流路產(chǎn)生了聲音上的共鳴。
在殼體上形成了為了順暢地引導(dǎo)從吸入流路流入靜止流路的一端的空 氣而彎曲的吸入側(cè)引導(dǎo)面，并且形成了為了順暢地引導(dǎo)從靜止流路的另一 端排出到排出流路中的空氣而彎曲的排出側(cè)引導(dǎo)面，各引導(dǎo)面分別形成圓 弧狀靜止流路的端面。因此可以認(rèn)為，靜止流路具有與設(shè)置了兩個(gè)端面的 氣柱或管路等價(jià)的共鳴頻率。管路的共鳴頻率為當(dāng)聲音的前進(jìn)波與從管路 的端面反射來(lái)的反射波相位一致而重疊時(shí)，波形不前進(jìn)，看起來(lái)像是停止 在那里振動(dòng)的狀態(tài)的波形，稱為駐波。由于駐波為相同相位的波重疊的波， 因此與原來(lái)的波形相比，表示聲壓的振幅被放大。這樣一來(lái)，可以認(rèn)為當(dāng) 管路內(nèi)產(chǎn)生的聲音與管路的共鳴頻率即駐波一致時(shí)，聲音被放大。由于吸 入流路和排出流路與分別成為反射面的引導(dǎo)面相對(duì)置地設(shè)置在殼體上，因 此放大了的聲音就原樣放射到外部。
關(guān)于駐波的頻率，當(dāng)流路為筆直的直管那樣平面波垂直于端面入射時(shí)， 可以認(rèn)為音場(chǎng)是一維的，因此，管路的端面密封時(shí)駐波的頻率即共鳴頻率
用以下的公式求得。即，當(dāng)假設(shè)音速為C、直管的長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，駐波的頻 率f為f二 (2m—1) C/ (4L)。式中m為整數(shù)。
使渦流鼓風(fēng)機(jī)的靜止流路為彎曲的圓弧狀的流路來(lái)形成管路的形狀， 形成靜止流路兩端面的彎曲面處發(fā)生聲音反射，可以認(rèn)為與直管一樣存在 駐波。為了使風(fēng)噪音的優(yōu)勢(shì)頻率與靜止流路的共鳴頻率不一致地設(shè)置渦流 鼓風(fēng)機(jī)，由葉輪的直徑確定的靜止流路長(zhǎng)度、確定優(yōu)勢(shì)頻率的葉輪的轉(zhuǎn)速、 和葉輪的葉片數(shù)成為變量。因此，如果一直以一定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)葉輪的話， 則能夠使風(fēng)噪音的頻率與管路的共鳴頻率錯(cuò)開。
但是，由于為了使渦流鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)而改變轉(zhuǎn)速地進(jìn)行控制， 因此風(fēng)噪音的頻率不一定。而且，渦流鼓風(fēng)機(jī)的工作原理是利用流體的剪 切力來(lái)升壓，因此由于工作流體摩擦熱的增加，流體的溫度也上升，溫度 上升使音速增大，則波長(zhǎng)變長(zhǎng)，靜止流路的共鳴頻率也改變。因此難以用 吸音器或消音材料降低使用渦流鼓風(fēng)機(jī)的所有運(yùn)行狀態(tài)下的優(yōu)勢(shì)噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本渦流鼓風(fēng)機(jī)就是根據(jù)上述噪音產(chǎn)生的機(jī)理的闡明，判明通過(guò)防止風(fēng)噪音引起的靜止流路產(chǎn)生的共鳴現(xiàn)象能夠降低渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音這一情況 而做出的發(fā)明。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種能夠降低噪音的渦流鼓風(fēng)機(jī)。 本發(fā)明的渦流鼓風(fēng)機(jī)，具有殼體和葉輪，該殼體設(shè)置了圓弧狀的靜止 流路，該葉輪與上述靜止流路相對(duì)應(yīng)地在圓周方向上每隔規(guī)定的間隔設(shè)置 了多片葉片，并且由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其特征在于，該渦流鼓風(fēng)機(jī)具有吸入 流路，與上述靜止流路的一端連通地設(shè)置在上述殼體上，將空氣從外部引 導(dǎo)到上述靜止流路；排出流路，與上述靜止流路的另一端連通地設(shè)置在上 述殼體上，將加壓空氣從上述靜止流路引導(dǎo)到外部；以及漫反射部，設(shè)置 在吸入側(cè)引導(dǎo)面和排出側(cè)引導(dǎo)面中的至少任意一個(gè)面上，該吸入側(cè)引導(dǎo)面 形成上述靜止流路的一個(gè)端面并將空氣從上述吸入流路引導(dǎo)向上述靜止流 路，該排出側(cè)引導(dǎo)面形成上述靜止流路的另一個(gè)端面并將空氣從上述靜止 流路引導(dǎo)向上述排出流路。


通過(guò)以下結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的上述及其他的特征、目的和優(yōu)點(diǎn) 將變得更加明顯。圖中-
圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦流鼓風(fēng)機(jī)的局部剖視透視圖。 圖2為表示圖1所示渦流鼓風(fēng)機(jī)的一部分的縱剖視圖。 圖3為圖2的3-3線剖視圖。
圖4 (A)為表示葉輪的內(nèi)面的正視圖，圖4 (B)為表示葉輪變形例 的正視圖。
圖5 (A)為圖4 (A)的5A-5A線的剖視圖，圖5 (B)為圖4 (B) 中的5B-5B線剖視圖，圖5 (C)為表示葉片的變形例的剖視圖。 圖6為圖3中的6-6線放大剖視圖。
圖7 (A)為圖6中的7A-7A線剖視圖，圖7 (B)為圖6中的7B-7B 線剖視圖，圖7 (C)為圖6中的7C-7C線剖視圖。 圖8為表示漫反射部的變形例的剖視圖。
圖9為表示對(duì)于作為比較例的渦流鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行聲音收集實(shí)驗(yàn)的情況的 示意圖。圖10為表示對(duì)圖9所示的比較例進(jìn)行聲音收集實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的波形線圖。
圖11為表示對(duì)本發(fā)明的渦流鼓風(fēng)機(jī)和比較例的渦流鼓風(fēng)機(jī)所測(cè)量到的 性能曲線的特性圖。
具體實(shí)施例方式
雖然表示和描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但顯而易見，所公開的實(shí) 施方式很容易在不超出本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行改變或改進(jìn)。因此，并非意圖 通過(guò)具體的表示和詳細(xì)的描述來(lái)限制本發(fā)明，而是用附加的權(quán)利要求來(lái)覆 蓋所有的改變和改進(jìn)。
下面根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1為表示本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施方式的渦流鼓風(fēng)機(jī)的局部剖視透視圖，圖2為表示圖1所示渦流鼓風(fēng) 機(jī)的一部分的縱剖視圖，圖3為圖2的3-3線剖視圖，圖4(A)為表示葉 輪內(nèi)面的正視圖，圖4 (B)為表示葉輪變形例的正視圖，圖5 (A)為圖4 (A)的5A-5A線的剖視圖，圖5 (B)為圖4 (B)中的5B-5B線剖視圖， 圖5 (C)為表示葉片的變形例的剖視圖。
如圖1所示，該渦流鼓風(fēng)機(jī)具有安裝在底座10上的電動(dòng)機(jī)11，電動(dòng)機(jī) 11上組裝有殼體12。電動(dòng)機(jī)11使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，由逆變器控制轉(zhuǎn)速。如 圖1和圖2所示，殼體12具有旋轉(zhuǎn)自由地安裝著電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)軸13的 盤形部12a、 一體地設(shè)置在盤形部12a外側(cè)的彎曲部12b、以及一體地設(shè)置 在彎曲部12b外側(cè)的圓筒部12c。旋轉(zhuǎn)軸13上安裝有葉輪14，葉輪14由 電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。葉輪14具有設(shè)置有固定在旋轉(zhuǎn)軸13上的盤形部15a 和與彎曲部12b相對(duì)置的彎曲部15b的輪蓋15，在彎曲部15b的內(nèi)面上形 成有環(huán)形槽16。該環(huán)形槽16通過(guò)在輪蓋15的彎曲部15b內(nèi)沿圓周方向每 隔規(guī)定的間隔設(shè)置的多片葉片——即翼片(blade)17而被劃分，葉片17相互 之間構(gòu)成離心槽18。殼體12的圓筒部12c上安裝有殼蓋19，葉輪14由殼 蓋19 ^S^S o
如圖1 圖3所示，在殼體12的彎曲部12b的內(nèi)面上，形成有圓弧狀 的靜止流路20。在殼體12上，與該靜止流路20的一端連通地設(shè)置有吸入 流路21，在殼體12上，與靜止流路20的另一端連通地設(shè)置有排出流路22。如圖3所示，吸入流路21具有與靜止流路20的一端連通的連通開口部21a， 排出流路22具有與靜止流路20的另一端連通的連通開口部22a,在各連通 開口部21a、 22a之間，設(shè)置有分隔吸入流路21和排出流路22的隔壁23。
吸入流路21與旋轉(zhuǎn)軸13大致平行地沿電動(dòng)機(jī)11延伸，如圖1所示， 在吸入流路21的頂端設(shè)置有用來(lái)連接圖中沒有表示的吸入管的吸入口 21b，通過(guò)吸入管從外部向吸入流路21提供空氣。排出流路22與吸入流路 21大致平行地沿電動(dòng)機(jī)11延伸，頂端設(shè)置有用來(lái)連接圖中沒有表示的排出 管的排出口。如圖1所示，消音器24組裝到吸入流路21中，排出流路22 中也組裝有圖中沒有表示的消音器。
葉片17如圖4 (A)和圖5 (A)所示那樣呈葉輪14的旋轉(zhuǎn)方向的前 方一側(cè)成為凹面17a而彎曲的彎曲型，葉片17的頂端面如圖4 (A)所示 從徑向方向的中央部17b向著徑向方向的兩端、向旋轉(zhuǎn)方向的前方一側(cè)突 出地彎曲。當(dāng)由電動(dòng)機(jī)11旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪14時(shí)，被吸入流路21引導(dǎo)從靜止 流路20流入到葉輪14內(nèi)的空氣反復(fù)進(jìn)行如下過(guò)程，g卩在葉輪14的葉片 17相互之間的離心槽18內(nèi)從內(nèi)周向外周增速而流入靜止流路20內(nèi)，并且 在靜止流路20內(nèi)被沿圓周方向引導(dǎo)而進(jìn)行減速、增壓的過(guò)程；以及再次流 入離心槽18內(nèi)的過(guò)程。這樣一來(lái)，空氣一邊在渦輪鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)呈螺旋狀地流 動(dòng)， 一邊反復(fù)被葉輪14賦予動(dòng)能而被加壓。加壓后的空氣通過(guò)排出流路22 被引導(dǎo)到外部。在圖2和圖3中，用實(shí)線表示葉輪14內(nèi)空氣的流動(dòng)，用虛 線表示靜止流路20內(nèi)空氣的流動(dòng)。在像圖4 (A)和圖5 (A)所示那樣葉 片17為彎曲型的情況下，葉輪14具有旋轉(zhuǎn)方向性，并且以葉片17的凹面 一側(cè)朝旋轉(zhuǎn)方向的前方的方式被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
圖4 (B)和圖5 (B)表示設(shè)置了直線型葉片17的葉輪14,各個(gè)葉片 17沿徑向方向筆直延伸。設(shè)置了這種葉片17的葉輪14，由于相對(duì)于旋轉(zhuǎn) 方向呈對(duì)稱形狀地設(shè)置有葉片17，因此當(dāng)使電動(dòng)機(jī)11逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸入流 路21變成排出流路，排出流路22變成吸入流路。圖5 (C)為直線型葉片 17的變形例，在葉片17的旋轉(zhuǎn)方向的背面一側(cè)設(shè)置有傾斜面17c。這樣一 來(lái)，可以使用上述任意類型作為圖1和圖2所示的渦輪鼓風(fēng)機(jī)的葉輪14。
圖6為圖3中的6-6線放大剖視圖，圖7 (A)為圖6中的7A-7A線的 剖視圖，圖7 (B)為圖6中的7B-7B線的剖視圖，圖7 (C)為圖6中的7C-7C線的剖視圖。
如圖6和圖7所示，吸入流路21和排出流路22相對(duì)于靜止流路20為 近似直角的方向。因此，空氣從吸入流路21沿近似直角的方向流入靜止流 路20，為了順暢地引導(dǎo)從吸入流路21流入靜止流路20中的空氣的姿態(tài)， 在殼體12上設(shè)置有彎曲成球內(nèi)面形狀的吸入側(cè)引導(dǎo)面25。同樣，為了順暢 地引導(dǎo)從靜止流路20排出到排出流路22中的空氣的姿態(tài)，在殼體12上設(shè) 置有彎曲成球內(nèi)面形狀的排出側(cè)引導(dǎo)面26。
在排出側(cè)引導(dǎo)面26上設(shè)置有漫反射部30a，使因葉片17與隔壁23的 壓力干涉引起的壓力變動(dòng)而產(chǎn)生的風(fēng)噪音的前進(jìn)波產(chǎn)生漫反射。該漫反射 部30a由向排出側(cè)引導(dǎo)面26的中心部突出的突起31形成，該突起31經(jīng)過(guò) 連通開口部22a從排出側(cè)引導(dǎo)面26的靜止流路20 —側(cè)的端部，沿空氣流 動(dòng)的方向延伸到排出流路22的內(nèi)部。如圖7 (A)所示，在成為突起31的 頂峰的頂點(diǎn)部位即頂端32上，與靜止流路20的中心部相對(duì)應(yīng)的部分即頂 端部的長(zhǎng)度方向中央部離排出側(cè)引導(dǎo)面26最高。如圖7 (B)、 (C)所示， 突起31的高度從長(zhǎng)度方向的中央部向兩端一側(cè)逐漸降低。
如圖3所示，由于渦流鼓風(fēng)機(jī)中的空氣流在靜止流路20和葉輪14內(nèi) 觀察時(shí)呈螺旋狀地前進(jìn)，因此即使使突起31向排出側(cè)引導(dǎo)面26的中心部 突出也不會(huì)阻礙空氣流動(dòng)，能夠減小壓力損失。而且，突起31的兩側(cè)面33 彎曲成凹面形狀，能夠抑制空氣阻力的增加。
如圖6所示，在吸入側(cè)引導(dǎo)面25上也設(shè)置有漫反射部30b，該漫反射 部30b由形狀與漫反射部30a相同的突起31形成。
這樣一來(lái)，由于作為漫反射部30a、 30b的突起31的高度沿空氣流動(dòng) 的方向逐漸變化，并且兩側(cè)面33成為彎曲或傾斜成凹面形狀的面，因此， 風(fēng)噪音的前進(jìn)波通過(guò)突起31的各個(gè)部位而漫反射，反射條件改變，將前進(jìn) 波與反射波的相位錯(cuò)開，防止在靜止流路20內(nèi)產(chǎn)生共鳴現(xiàn)象。為了改變渦 流鼓風(fēng)機(jī)排出的風(fēng)量，逆變器控制電動(dòng)機(jī)ll的轉(zhuǎn)速。因此，雖然不能避免 以產(chǎn)生頻率與靜止流路20的共鳴頻率一致的風(fēng)噪音那樣的轉(zhuǎn)速對(duì)葉輪14 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)這一情況，但通過(guò)設(shè)置漫反射部能防止靜止流路20中產(chǎn)生共 鳴現(xiàn)象。由此，無(wú)論以什么樣的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)葉輪14，都能夠降低渦流鼓風(fēng)機(jī) 的噪音。雖然通過(guò)在吸入側(cè)引導(dǎo)面25和排出側(cè)引導(dǎo)面26中的一個(gè)上設(shè)置漫反射部能夠抑制噪音的產(chǎn)生，但在兩者上都設(shè)置更能提高抑制效果。另
外，圖6中符號(hào)S的實(shí)線箭頭表示風(fēng)噪音的前進(jìn)波，符號(hào)R的虛線箭頭表 示反射波。
圖8為表示漫反射部30a、 30b的變形例的剖視圖，表示與圖7 (A) 所示部分相同部分的剖面形狀。形成漫反射部30a、 30b的突起31在其頂 端32上形成凹部34，凹部34沿空氣流動(dòng)的方向延伸，并且凹部34的深度 隨著朝向突起31長(zhǎng)度方向的兩端而變淺。通過(guò)在頂端32上形成凹部34， 使前進(jìn)波漫反射，能夠使反射條件更加復(fù)雜多樣化。雖然不用將突起31的 兩側(cè)面33彎曲成凹面形狀，使其為平坦的傾斜面也能夠獲得漫反射效果， 但通過(guò)彎曲成凹面形狀能夠減小流路內(nèi)的壓力損失并且能夠降低噪音的產(chǎn) 生。
圖9為表示對(duì)作為比較例的渦流鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行聲音收集實(shí)驗(yàn)的情況的示 意圖，圖9表示殼體12的內(nèi)面。在圖9所示殼體12的隔壁23的內(nèi)側(cè)，形 成靜止流路20端面的吸入側(cè)引導(dǎo)面和排出側(cè)引導(dǎo)面成為球的內(nèi)面形狀，但 各引導(dǎo)面上沒有設(shè)置漫反射部。在使單一頻率的純音從揚(yáng)聲器流過(guò)這樣的 渦流鼓風(fēng)機(jī)的靜止流路20中的狀態(tài)下，使麥克風(fēng)如粗線表示的那樣在吸入 口一側(cè)與排出口一側(cè)之間沿靜止流路20移動(dòng)而收集聲音。
圖10為表示對(duì)圖9所示的比較例進(jìn)行聲音收集實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的波形線 圖。如圖10所示，在作為比較例的渦流鼓風(fēng)機(jī)中，當(dāng)使特定頻率的純音流 過(guò)時(shí)，檢測(cè)到了振幅上下整齊的明確區(qū)分出波腹和波節(jié)的波形。這樣一來(lái)， 當(dāng)從麥克風(fēng)流出的聲音的頻率與靜止流路20的共鳴頻率的駐波一致時(shí)，噪 音被放大而放射到外部。與此相反，當(dāng)在形成靜止流路20的端面的吸入側(cè) 和排出側(cè)引導(dǎo)面25、 26上設(shè)置漫反射部30a、 30b時(shí)，即使從麥克風(fēng)流出 相同頻率的聲音也沒有發(fā)現(xiàn)這樣的共鳴現(xiàn)象產(chǎn)生，沒有產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)頻率。
圖11為表示對(duì)于本發(fā)明的渦流鼓風(fēng)機(jī)和具有圖9所示殼體的作為比較 例的渦流鼓風(fēng)機(jī)所測(cè)量到的性能曲線的特性圖。如圖ll所示，當(dāng)將噪音測(cè) 量器配置在各渦流鼓風(fēng)機(jī)的周圍對(duì)各種頻率的噪音進(jìn)行測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)與比 較例相比，本發(fā)明的渦流鼓風(fēng)機(jī)中漫反射部降低了噪音。
以上根據(jù)發(fā)明的實(shí)施方式具體地說(shuō)明了本發(fā)明者提出的發(fā)明，但本發(fā) 明并不受上述實(shí)施方式的限制，在不超出其宗旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種改所記載的在葉片的軸向方向的兩側(cè)形成了靜止流 路的渦流鼓風(fēng)機(jī)也可以使用本發(fā)明。并且，既可以像圖6中雙點(diǎn)劃線所示 那樣在隔壁23上設(shè)置覆蓋各連通開口部21a、 22a前方的引導(dǎo)部23a，也可 以使引導(dǎo)部23a的頂端面像專利文獻(xiàn)1記載的那樣傾斜。
本渦流鼓風(fēng)機(jī)的特征在于在上述吸入側(cè)引導(dǎo)面和上述排出側(cè)引導(dǎo)面這 兩個(gè)面上設(shè)置上述漫反射部。本發(fā)明的渦流鼓風(fēng)機(jī)的特征在于上述漫反射 部是向流路的中心突出并且沿空氣流動(dòng)的方向延伸的突起。本發(fā)明的渦流 鼓風(fēng)機(jī)的特征在于上述突起的高度從上述突起的長(zhǎng)度方向的中央部向兩端 逐漸降低。本發(fā)明的渦流鼓風(fēng)機(jī)的特征在于上述突起的側(cè)面彎曲成凹面形 狀。
根據(jù)本渦流鼓風(fēng)機(jī)，由于在形成靜止流路端面的引導(dǎo)面上設(shè)置漫反射 部，因此因葉片與隔壁干涉引起的壓力變動(dòng)而產(chǎn)生的前進(jìn)到靜止流路端面 的風(fēng)噪音沖擊漫反射部而被漫反射，變成相位與風(fēng)噪音的相位不同的狀態(tài) 并被反射到靜止流路中。由此，即使產(chǎn)生頻率與靜止流路的共鳴頻率一致 的風(fēng)噪音也能夠防止靜止流路中產(chǎn)生共鳴現(xiàn)象，能夠防止優(yōu)勢(shì)音的產(chǎn)生， 能夠降低渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音。
雖然通過(guò)在排出側(cè)引導(dǎo)面和吸入側(cè)引導(dǎo)面中的任意一個(gè)面上設(shè)置漫反 射部能夠降低風(fēng)噪音引起的噪音，但通過(guò)在兩個(gè)引導(dǎo)面上都設(shè)置漫反射部 能夠進(jìn)一步提高降低噪音的效果。由于被加壓后的空氣在靜止流路和葉片 中觀察時(shí)呈螺旋狀地流動(dòng)，流路中心部的流速低，因此通過(guò)由向流路的中 心突出并沿空氣流動(dòng)方向延伸突出的突起形成漫反射部，能夠在減小漫反 射部引起的流路內(nèi)的壓力損失的同時(shí)降低噪音的產(chǎn)生。通過(guò)使突起的高度 從該突起的長(zhǎng)度方向的中央部向兩端逐漸降低，或者通過(guò)將突起的側(cè)面彎 曲成凹面形狀，能夠在減小流路內(nèi)的壓力損失的同時(shí)降低噪音的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種渦流鼓風(fēng)機(jī)，具有殼體和葉輪，該殼體設(shè)置了圓弧狀的靜止流路，該葉輪與上述靜止流路相對(duì)應(yīng)地在圓周方向上每隔規(guī)定的間隔設(shè)置了多片葉片，并且由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其特征在于，該渦流鼓風(fēng)機(jī)具有吸入流路，與上述靜止流路的一端連通地設(shè)置在上述殼體上，將空氣從外部引導(dǎo)到上述靜止流路；排出流路，與上述靜止流路的另一端連通地設(shè)置在上述殼體上，將加壓空氣從上述靜止流路引導(dǎo)到外部；以及漫反射部，設(shè)置在吸入側(cè)引導(dǎo)面和排出側(cè)引導(dǎo)面中的至少任意一個(gè)面上，該吸入側(cè)引導(dǎo)面形成上述靜止流路的一個(gè)端面并將空氣從上述吸入流路引導(dǎo)向上述靜止流路，該排出側(cè)引導(dǎo)面形成上述靜止流路的另一個(gè)端面并將空氣從上述靜止流路引導(dǎo)向上述排出流路。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于， 在上述吸入側(cè)弓I導(dǎo)面和上述排出側(cè)引導(dǎo)面這兩個(gè)面上設(shè)置上述漫反射部。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于， 上述漫反射部是向流路的中心突出并且沿空氣流動(dòng)的方向延伸的突起。
4. 如權(quán)利要求3所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于， 上述突起的高度從上述突起的長(zhǎng)度方向的中央部向兩端逐漸降低。
5. 如權(quán)利要求3所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于， 上述突起的側(cè)面彎曲成凹面形狀。
6. 如權(quán)利要求4所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于， 上述突起的側(cè)面彎曲成凹面形狀。
全文摘要
提供能減輕噪音產(chǎn)生的渦流鼓風(fēng)機(jī)。渦流鼓風(fēng)機(jī)具有設(shè)置了圓弧狀靜止流路(20)的殼體(12)和與靜止流路(20)相對(duì)應(yīng)設(shè)置了多片葉片(17)的葉輪(14)，在殼體(12)上設(shè)置有與靜止流路(20)的一端連通的吸入流路(21)和與靜止流路(20)的另一端連通的排出流路(22)。分別在形成靜止流路(20)的一個(gè)端面的吸入側(cè)引導(dǎo)面(25)和形成靜止流路(20)的另一個(gè)端面的排出側(cè)引導(dǎo)面(26)上設(shè)置了漫反射部(30a、30b)。漫反射部(30a、30b)使靜止流路(20)內(nèi)的風(fēng)噪音漫反射而防止產(chǎn)生靜止流路(20)的共鳴現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F04D23/00GK101619727SQ20091000575
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者朝吹弘, 武田諭, 石川靜, 石田恒 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)