專利名稱:對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及前級(前段)葉輪(ィンペラ)與后級(後段)葉輪向相反方向旋轉(zhuǎn)的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù):
圖I及圖2中示出專利第4128194號公報(專利文獻(xiàn)I)所記載的以往的對轉(zhuǎn)式(二重反転式)軸流鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖1(A)、(B)、(C)及⑶是日本專利第4128194號公報(專利文獻(xiàn)I)所記載的以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的從吸入側(cè)觀察到的立體圖、從噴出側(cè)
觀察到的立體圖、從吸入側(cè)觀察到的主視圖、從噴出側(cè)觀察到的后視圖,圖2(A)是圖I的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的縱向剖視圖,圖2(B)是圖I的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的前級翼,圖2(C)是圖I的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的后級翼。另外,為了說明,圖2中將日本專利第4128194號公報所示的符號及尺寸表示進(jìn)行局部變更。以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)通過將第一單體軸流鼓風(fēng)機(jī)I和第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)由結(jié)合結(jié)構(gòu)組合而構(gòu)成。第一單體軸流鼓風(fēng)機(jī)I具有第一殼體5、在該第一殼體5內(nèi)分別配置的第一葉輪(前級葉輪)7、第一電動機(jī)25、沿周向隔開120°的間隔而排列的三根輻板21。第一殼體5在軸線A延伸的方向(軸線方向)的ー側(cè)具有環(huán)狀的吸入側(cè)凸緣(flange)9,在軸線方向的另ー側(cè)具有環(huán)狀的噴出側(cè)凸緣11。另外,第一殼體5在兩凸緣9、11之間具有筒部13。通過凸緣9、凸緣11、筒部13的內(nèi)部空間構(gòu)成風(fēng)洞。噴出側(cè)凸緣11在內(nèi)部具有圓形的噴出口 17。三根輻板21與第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)3的后述的三根福板45分別組合而構(gòu)成三片靜止翼61。第一電動機(jī)25在第一殼體5內(nèi)使第一葉輪7以圖I(A)及(C)所示的狀態(tài)向逆時針旋轉(zhuǎn)方向(圖示的箭頭Rl的方向即ー個方向)旋轉(zhuǎn)。第一電動機(jī)25使第一葉輪7以比后述的第二葉輪35 (后級葉輪)的旋轉(zhuǎn)速度快的速度旋轉(zhuǎn)。第一葉輪7具有與未圖示的轉(zhuǎn)子的杯狀構(gòu)件嵌合的環(huán)狀構(gòu)件(輪轂)27,該轉(zhuǎn)子固定于第一電動機(jī)25的未圖示的旋轉(zhuǎn)軸;以及與該環(huán)狀構(gòu)件27的環(huán)狀的周壁27a的外周面一體設(shè)置的N片(五片)前方葉片28 (前級翼)。第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)3具有第二殼體33、配置在該第二殼體33內(nèi)的圖2(A)所示的第二葉輪(后級葉輪)35、第二電動機(jī)49、三根輻板45。如圖I所示,第二殼體33在軸線A延伸的方向(軸線方向)的ー側(cè)具有吸入側(cè)凸緣37,在軸線A延伸的方向的另ー側(cè)具有噴出側(cè)凸緣39。另外,第二殼體33在兩凸緣37、39之間具有筒部41。并且,通過凸緣37、凸緣39、筒部41的內(nèi)部空間構(gòu)成風(fēng)洞。另外,通過第一殼體5和第二殼體33構(gòu)成外殼。吸入側(cè)凸緣37在內(nèi)部具有圓形的吸入ロ 42。第二電動機(jī)49在第二殼體33內(nèi)使第二葉輪35以圖I(B)及(D)所示的狀態(tài)向逆時針旋轉(zhuǎn)方向〔圖示的箭頭R2的方向、即第一葉輪7的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭Rl)的反方向(另一方向)〕旋轉(zhuǎn)。如上所述,第二葉輪35以比第一葉輪7的旋轉(zhuǎn)速度慢的速度旋轉(zhuǎn)。第二葉輪35具有與未圖示的轉(zhuǎn)子的杯狀構(gòu)件嵌合的環(huán)狀構(gòu)件50,該轉(zhuǎn)子固定于第二電動機(jī)49的未圖示的旋轉(zhuǎn)軸;以及與該環(huán)狀構(gòu)件(輪轂)50的環(huán)狀的周壁50a的外周面一體設(shè)置的P片(四片)后方葉片51 (后級翼)。另外,如圖2(B)所示,前方葉片28 (前級翼)由后退翼(後退翼)構(gòu)成。另外,前方葉片28(前級翼)的橫截面形狀具有凹部朝向上述的ー個方向(葉輪的旋轉(zhuǎn)方向)Rl開ロ的彎曲形狀。如圖2(C)所示,后方葉片(后級翼)51也由后退翼構(gòu)成。并且,后方葉片(后級翼)51的橫截面形狀具有凹部朝向另ー個方向(葉輪的旋轉(zhuǎn)方向)R2開ロ的彎曲形狀。并且,靜止翼即支承件61的橫截面形狀具有凹部朝向另ー個方向R2和后方葉片51所在的方向開ロ的彎曲形狀。在以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)中,N片前方葉片28的片數(shù)、M片支承件61的片數(shù)、P片后方葉片51的片數(shù)的關(guān)系為N、M及P分別是正整數(shù)且N > P > M。另外,在由筒部13及33構(gòu)成的風(fēng)洞的內(nèi)壁部的軸線方向的兩端部的四角形成有朝向吸入ロ 15及噴出口 57而直徑尺寸變大的四個彎曲面部分18及58。上述四個彎曲面部分18及58具有如下形狀,即,在風(fēng)洞的內(nèi)壁部的直徑為Ro時,成為彎曲面部分18及58的最大徑的端部的位置處的最大直徑尺寸Rm大致為1.06RO。另外,當(dāng)前方葉片28 (前級翼)的外徑尺寸為Rf吋,前方葉片28 (前級翼)與支承件61之間的最小間隙Cf比Rf/6小。另外,在后方葉片51 (后級翼)的外徑尺寸為艮時,后方葉片51 (后級翼)與支承件之間的最小間隙Cr比Rノ8小。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利第4128194號公報圖I及圖2
在以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)中也能夠使風(fēng)量與靜壓的特性提高,但還期望消耗電力及噪聲的降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其與以往相比能夠提高風(fēng)量與靜壓的特性,并且能夠降低消耗電カ及噪聲。本發(fā)明的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)具有外殼,其具備風(fēng)洞,該風(fēng)洞在軸線方向的ー側(cè)具有吸入ロ,且在軸線方向的另ー側(cè)具有噴出口 ;前級葉輪,其具備在風(fēng)洞內(nèi)旋轉(zhuǎn)的多個前級翼;后級葉輪,其具備在風(fēng)洞內(nèi)向前級葉輪的反方向旋轉(zhuǎn)的多個后級翼;多個支承件(或輻板),它們位于風(fēng)洞內(nèi)的前級葉輪與后級葉輪之間,且以靜止?fàn)顟B(tài)配置。在本發(fā)明中,多個前級翼由后退翼構(gòu)成,多個后級翼由前進(jìn)翼(前進(jìn)翼)構(gòu)成。雖然理由不明確,但當(dāng)使用后退翼作為前級翼,使用前進(jìn)翼作為后級翼時,能夠提高風(fēng)量與靜壓的特性,并且能夠降低消耗電カ且降低噪聲的產(chǎn)生。另外,在本申請說明書中,后退翼為如下這樣的構(gòu)件,即,翼的噴出口側(cè)端緣在葉輪的旋轉(zhuǎn)方向上相對于翼的吸入ロ側(cè)端緣位于后方,翼的吸入ロ側(cè)端緣及翼的噴出口側(cè)端緣朝向旋轉(zhuǎn)方向的反方向傾斜,且翼的橫截面形狀具有凹部朝向葉輪的旋轉(zhuǎn)方向開ロ的彎曲形狀。另外,前進(jìn)翼為如下這樣的構(gòu)件,即,翼的噴出口側(cè)端緣在葉輪的旋轉(zhuǎn)方向上相對于翼的吸入ロ側(cè)端緣位于后方,翼的吸入ロ側(cè)端緣及翼的噴出口側(cè)端緣朝向旋轉(zhuǎn)方向傾斜,且翼的橫截面形狀具有凹部朝向葉輪的旋轉(zhuǎn)方向開ロ的彎曲形狀。另外,在前級翼的片數(shù)為N,支承件的個數(shù)為M,后級翼的片數(shù)為P(其中,N、M及P都為正整數(shù))吋,優(yōu)選滿足NSP>M的關(guān)系。并且,優(yōu)選前級翼的旋轉(zhuǎn)速度比后級翼的旋轉(zhuǎn)速度快。雖然該關(guān)系是申請人在過去發(fā)現(xiàn)的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)中所優(yōu)選的關(guān)系,但確認(rèn)了該關(guān)系在本發(fā)明中也有效。在上述關(guān)系的基礎(chǔ)上,優(yōu)選在風(fēng)洞的內(nèi)壁部的軸線方向的兩端部形成有朝向吸入ロ或噴出口而直徑尺寸變大的多個彎曲面部分,從而實現(xiàn)風(fēng)量與靜壓的特性的提高和噪聲的降低。其中,該彎曲面部分中,當(dāng)風(fēng)洞的內(nèi)壁部的直徑為Ro時,若成為彎曲面部分的最大徑的端部的位置處的最大直徑尺寸Rm為(I. 02±0. 01) Ro,則該效果可靠。另外,在前級翼的外徑尺寸為Rf時,若前級翼與支承件之間的最小間隙Cf為Rf/4 >Cf > Rf/6的范圍內(nèi)的值,則能夠降低消耗電力,并且能夠降低噪聲。并且,在后級翼的外徑尺寸為Rr時,若后級翼與支承件之間的最小間隙Cr為Rノ6
>Cr > Rノ8的范圍內(nèi)的值,則能夠進(jìn)ー步降低消耗電カ和噪聲。
圖I (A)、(B)、(C)及(D)是日本專利第4128194號公報(專利文獻(xiàn)I)所記載的以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的從吸入側(cè)觀察到的立體圖、從噴出側(cè)觀察到的立體圖、從吸入側(cè)觀察到的主視圖、從噴出側(cè)觀察到的后視圖。圖2(A)是圖I的對轉(zhuǎn)式(二重反転式)軸流鼓風(fēng)機(jī)的縱向剖視圖,⑶是圖I的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的前級翼,(C)是圖I的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的后級翼。圖3是用于說明本發(fā)明的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的ー實施方式的簡要結(jié)構(gòu)的半剖視圖。圖4是表示前級翼的形狀的圖。圖5是表示后級翼的形狀的圖。圖6是為了說明前級翼及后級翼的橫截面形狀而使用的圖。圖7(A)至(C)是表示風(fēng)洞中形成的彎曲面部分的例子的圖。圖8是表示用于確認(rèn)實施方式的效果的實驗結(jié)果的一例的圖。圖9是表示改變風(fēng)洞的內(nèi)壁部的兩端彎曲面部分的最大徑時的聲壓等級(レベ'一ルlevel)及風(fēng)量ー靜壓特性(Q-H特性)相對于風(fēng)量變化的圖。圖10是表示改變前級翼與支承件(ストラッド)之間的最小間隙Cf時的聲壓等級及風(fēng)量ー靜壓特性(Q-H特性)相對于風(fēng)量變化的圖。圖11是表示改變后級翼與支承件之間的最小間隙(;時的聲壓等級及風(fēng)量ー靜壓特性(Q-H特性)相對于風(fēng)量變化的圖。符號說明101第一單體軸流鼓風(fēng)機(jī)103第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)105 殼體107前級葉輪113 筒部115 吸入 ロ117 噴出口118彎曲面部分121輻板(ゥヱブ)
125電動機(jī)126旋轉(zhuǎn)軸127輪轂(ハブ)127a 周壁128前級翼128A吸入ロ側(cè)端緣128B噴出口側(cè)端緣128C 凹部 128a 端部128b徑向外側(cè)端部133 殼體135后級葉輪141 筒部142 吸入 ロ143 噴出口145 輻板148旋轉(zhuǎn)軸149電動機(jī)150 輪轂150a 周壁151后級翼151A吸入ロ側(cè)端緣151B噴出口側(cè)端緣151C 凹部151a 端部151b徑向外側(cè)端部157 噴出口161支承件
具體實施例方式以下,參照圖面,對本發(fā)明的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的實施方式進(jìn)行說明。圖3是用于說明本發(fā)明的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的ー實施方式的簡要結(jié)構(gòu)的半剖視圖。圖3的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)與圖I及圖2所示的以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)除了前級葉輪107的形狀、后級葉輪135的形狀及支承件161的形狀不同之外,其余基本上相同。因此,在本實施方式中,在與構(gòu)成圖I及圖2的以往的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)的部分相同的部分上標(biāo)注在圖I及圖2標(biāo)注的符號的數(shù)字上加上100后的符號。第一單體軸流鼓風(fēng)機(jī)101和第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)103經(jīng)由結(jié)合結(jié)構(gòu)組合而構(gòu)成。第一單體軸流鼓風(fēng)機(jī)101具有第一殼體105、在該第一殼體105內(nèi)分別配置的第一葉輪(前級葉輪)107、第一電動機(jī)125、沿第一殼體的周向隔開120°的間隔而排列的三根輻板121。第一殼體105在軸線A延伸的方向(軸線方向)的ー側(cè)具有環(huán)狀的吸入側(cè)凸緣109,在軸線方向的另ー側(cè)具有環(huán)狀的噴出側(cè)凸緣111。另外,第一殼體105在兩凸緣109、111之間具有筒部113。通過凸緣109、凸緣111、筒部113的內(nèi)部空間構(gòu)成風(fēng)洞。噴出側(cè)凸緣111在內(nèi)部具有圓形的噴出口 117。三根輻板121與第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)103的后述的三根輻板145分別組合而構(gòu)成三個支承件161。第一電動機(jī)125在第一殼體105內(nèi)使第一葉輪107向逆時針旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。第一電動機(jī)125使第一葉輪107以比后述的第二葉輪135 (后級葉輪)的旋轉(zhuǎn)速度快的速度旋轉(zhuǎn)。第一葉輪107具有與未圖示的轉(zhuǎn)子的杯狀構(gòu)件嵌合的環(huán)狀構(gòu)件即輪轂127,該轉(zhuǎn)子固定于第一電動機(jī)125的旋轉(zhuǎn)軸126 ;與該輪轂127的環(huán)狀的周壁127a的外周面一體設(shè)置的N片(五片)前方葉片即前級翼128。在本實施方式中,前級翼128由后退翼構(gòu)成。如圖4及圖6所示,由后退翼構(gòu)成的前級翼128中,翼的噴出口側(cè)端緣128B在葉輪107的旋轉(zhuǎn)方向Rl上相對于翼的吸入ロ側(cè)端緣128A位于后方,且翼 的吸入ロ側(cè)端緣128A及翼的噴出口側(cè)端緣128B朝向旋轉(zhuǎn)方向Rl的反方向傾斜,并且翼的橫截面形狀具有凹部128C(圖6)朝向葉輪107的旋轉(zhuǎn)方向Rl開ロ的彎曲形狀。另外,本實施方式中使用的后退翼的傾斜角91為25° ±3°。翼的吸入ロ側(cè)端緣128A及翼的噴出口側(cè)端緣128B朝向旋轉(zhuǎn)方向Rl的反方向傾斜意味著,與吸入ロ側(cè)端緣128A及翼的噴出口側(cè)端緣128B的輪轂127側(cè)的端部128a及128c相比,吸入ロ側(cè)端緣128A及翼的噴出口側(cè)端緣128B的徑向外側(cè)端部128b及128d在旋轉(zhuǎn)方向Rl上位于后方。另外,在本實施方式中,當(dāng)前級翼128的外徑尺寸為Rf吋,前級翼128與支承件161之間的最小間隙Cf處于Rf/4 > Cf > Rf/6的范圍內(nèi)。具體而言,本實施方式的最小間隙Cf為Rf/5. I。這樣的話能夠提高風(fēng)量ー靜壓特性,并且能夠降低消耗電力,且還能夠降低噪聲。另外,第二單體軸流鼓風(fēng)機(jī)103具有第二殼體133、在該第二殼體133內(nèi)配置的圖3所示的第二葉輪(后級葉輪)135、第二電動機(jī)149、三根輻板145。如圖3所示,第二殼體133在軸線A延伸的方向(軸線方向)的ー側(cè)具有吸入側(cè)凸緣137,在軸線A延伸的方向的另ー側(cè)具有噴出側(cè)凸緣139。另外,第二殼體133在兩凸緣137、139之間具有筒部141。并且,通過凸緣137、凸緣139、筒部141的內(nèi)部空間構(gòu)成風(fēng)洞。另外,通過第一殼體105和第ニ殼體133構(gòu)成外殼。吸入側(cè)凸緣137在內(nèi)部具有圓形的吸入ロ 142。噴出側(cè)凸緣139在內(nèi)部具有圓形的噴出ロ 143。第二電動機(jī)149在第二殼體133內(nèi)使第二葉輪135以圖5所示的狀態(tài)向順時針方向〔圖示的箭頭R2的方向、即第一葉輪7的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭Rl)的反方向(另ー個方向)〕旋轉(zhuǎn)。如上所述,第二葉輪135以比第一葉輪107的旋轉(zhuǎn)速度慢的速度旋轉(zhuǎn)。如圖5所示,第二葉輪135具有環(huán)狀構(gòu)件即輪轂150,其與轉(zhuǎn)子的杯狀構(gòu)件嵌合,該轉(zhuǎn)子固定于第二電動機(jī)149的旋轉(zhuǎn)軸148 ;以及P片(四片)后方葉片即后級翼151,其與該輪轂150的環(huán)狀的周壁150a的外周面一體設(shè)置。后級翼151由前進(jìn)翼構(gòu)成。作為前進(jìn)翼的后級翼151中,翼的噴出口側(cè)端緣151B在葉輪135的旋轉(zhuǎn)方向R2上相對于吸入ロ側(cè)端緣151A位于后方,翼的吸入ロ側(cè)端緣151A及翼的噴出口側(cè)端緣15IB朝向旋轉(zhuǎn)方向傾斜,且翼的橫截面形狀具有凹部151C(圖6)朝向葉輪的旋轉(zhuǎn)方向開ロ的彎曲形狀。另外,本實施方式中使用的前進(jìn)翼的傾斜角0 2為30° ±3°。翼的吸入ロ側(cè)端緣151A及翼的噴出口側(cè)端緣15IB朝向旋轉(zhuǎn)方向R2的反方向傾斜意味著,與吸入ロ側(cè)端緣151A及翼的噴出口側(cè)端緣151B的輪轂150側(cè)的端部151a及151c相比,吸入ロ側(cè)端緣151A及翼的噴出ロ側(cè)端緣151B的徑向外側(cè)端部151b及151d在旋轉(zhuǎn)方向R2位于前方。另外,在本實施方式中,當(dāng)后級翼151的外徑尺寸為R,時,后級翼151與支承件161之間的最小間隙(;處于艮/6>(;>艮/8的范圍內(nèi)。具體而言,本實施方式的最小間隙(;為Rノ7. I。這樣的話能夠提高風(fēng)量ー靜壓特性,并且能夠降低消耗電力,且還能夠降低噪聲。N片前級翼128的片數(shù)、M個支承件161的個數(shù)、P片后級翼151的片數(shù)的關(guān)系為N、M及P分別是正整數(shù)且N > P > M。另外,如圖3所示,在由筒部113及133構(gòu)成的風(fēng)洞的內(nèi)壁部的軸線方向的兩端部的四角形成有朝向吸入ロ 115及噴出口 157而直徑尺寸變大的四個彎曲面部分118及158。在圖7(A)至(C)中示出彎曲面部分118。上述四個彎曲面部分118及158具有如下形狀,即,在風(fēng)洞的內(nèi)壁部的直徑為Ro時,彎曲面部分118的端部的位置處的最大直徑尺寸Rm為1.02Ro,從風(fēng)洞的開ロ部起算的長度尺寸L為0.08Ro以上。即,該彎曲面部分118及158具有直徑尺寸在長度尺寸L之間從Ro變大到I. 02Ro的彎曲形狀。該最大直徑尺寸Rm比 圖I及圖2的以往的結(jié)構(gòu)的彎曲面部分的最大直徑尺寸Rm小。當(dāng)這樣設(shè)置直徑尺寸變化的彎曲面部分118及158時,能夠提高風(fēng)量ー靜壓特性,并且能夠提高噪聲的降低效果。圖8是相對地示出用于確認(rèn)本實施方式的效果的實驗結(jié)果的一例的圖。因此,圖8的橫軸及縱軸表示相対的大小。在圖8中,實驗數(shù)據(jù)a e為比較例的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù),實驗數(shù)據(jù)f是本實施方式的數(shù)據(jù)。獲得實驗數(shù)據(jù)a f的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的前級翼及后級翼的結(jié)構(gòu)如下。 實驗數(shù)據(jù)a :前級翼是前進(jìn)翼,后級翼是前進(jìn)翼 實驗數(shù)據(jù)b :前級翼是后退翼,后級翼是后退翼(圖I及2的以往例) 實驗數(shù)據(jù)c :前級翼是后退翼,后級翼既不是前進(jìn)翼,也不是后退翼,是翼的前端緣沿徑向延伸的中間翼 實驗數(shù)據(jù)d :前級翼是中間翼,后級翼是前進(jìn)翼 實驗數(shù)據(jù)e :前級翼是前進(jìn)翼,后級翼是后退翼 實驗數(shù)據(jù)f :前級翼是后退翼,后級翼是前進(jìn)翼其它條件如下。另外,在以下的條件中,利用相對于為了通式化而預(yù)先確定的基準(zhǔn)值的相対的比率,來表示未特定具體的數(shù)值的條件。 翼片數(shù)等前級翼5支承件3后級翼4 轉(zhuǎn)速前級翼(I.00±0. O3) S(rpm)后級翼(0.94±0. O2) S (rpm)其中,S為標(biāo)準(zhǔn)值 翼與支承件之間的最小間隙Cf Rf/4.6Cr Rr/6. 3其中,Cf為前級翼與支承件之間的最小間隙
Cr為后級翼與支承件之間的最小間隙Rf為前級翼的直徑Rr為后級翼的直徑 四個彎曲面部分的最大直徑尺寸Rm :1. 02Ro (前后相同)其中,Ro為風(fēng)洞的內(nèi)徑尺寸(標(biāo)準(zhǔn)值) 翼的前端緣的傾斜角0 I、0 2前級0 I :+30度(前進(jìn)翼)、0度(中間翼)、-25度(后退翼) 后級0 2 :+30度(前進(jìn)翼)、0度(中間翼)、-30度(后退翼)另外,聲壓等級相對于噪聲的風(fēng)量變化在距吸引ロ Im的位置測定。在圖8中,當(dāng)觀察作為通常工作點(diǎn)而使用的最大風(fēng)量的1/2的區(qū)域時,與任一以往例的數(shù)據(jù)a e相比,本實施方式的數(shù)據(jù)f 表現(xiàn)出聲壓等級低且靜壓高的特性。另外,在圖8中雖然未圖示,但觀察消耗電カ時,確認(rèn)了消耗電カ以e >a>d>c>b>f的順序變小。由以上可知,當(dāng)前級翼為后退翼,且后級翼為前進(jìn)翼時,能夠使風(fēng)量和靜壓的特性提高,并且能夠降低消耗電カ及噪聲。圖9相對地示出進(jìn)行實驗后的結(jié)果,該實驗通過改變在吸入ロ及噴出口設(shè)置的四個彎曲面部分的形狀,確認(rèn)靜壓變化且聲壓等級也變化的情況。因此,圖9的橫軸及縱軸表示相対的大小。在圖9中,實驗數(shù)據(jù)g及i為比較例的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù),實驗數(shù)據(jù)h為本實施方式的數(shù)據(jù)。獲得實驗數(shù)據(jù)g i的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)僅吸入ロ及噴出口的形狀如以下這樣不同,其它的結(jié)構(gòu)相同。 實驗數(shù)據(jù)g:風(fēng)洞的內(nèi)徑Ro與彎曲面部分的最大直徑尺寸Rm滿足Rm =(1.05±0.01)Ro的關(guān)系的以往例。 實驗數(shù)據(jù)h:風(fēng)洞的內(nèi)徑Ro與彎曲面部分的最大直徑尺寸Rm滿足Rm =(I. 02±0. ODRo的關(guān)系的本實施例。 實驗數(shù)據(jù)i :Rm = Ro (無彎曲面部分的比較例)在圖9中,當(dāng)觀察作為通常工作點(diǎn)而使用的最大風(fēng)量的1/2的區(qū)域時,與以往例及比較例的數(shù)據(jù)g及i相比,本實施方式的數(shù)據(jù)h表現(xiàn)出聲壓等級低且靜壓高的特性。在圖9中雖然未圖示,但觀察消耗電カ時,確認(rèn)了消耗電カ以i > g > h的順序變小。由以上可知,當(dāng)在吸入ロ及噴出口設(shè)置的四個彎曲面部分的彎曲形狀比以往平緩時,能夠提高風(fēng)量與靜壓的特性,并且能夠降低消耗電カ及噪聲。圖10相對地示出進(jìn)行實驗后的結(jié)果,該實驗通過改變前級翼與支承件之間的最小間隙Cf,確認(rèn)靜壓變化且聲壓等級也變化的情況。因此,圖10的橫軸及縱軸表示相対的大小。在圖10中,實驗數(shù)據(jù)j、k及m為比較例的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù),實驗數(shù)據(jù)I為本實施方式的數(shù)據(jù)。獲得實驗數(shù)據(jù)j m的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)僅最小間隙Cf不同,其它的結(jié)構(gòu)相同。以下,Rf為前級翼的外徑尺寸。 實驗數(shù)據(jù) j :cf = Rf/9 實驗數(shù)據(jù) k :Cf = Rf/7 實驗數(shù)據(jù)I :Cf = Rf/5(處于本實施方式的范圍) 實驗數(shù)據(jù) m :Cf = Rf/3在圖10中,當(dāng)觀察作為通常工作點(diǎn)而使用的最大風(fēng)量的1/2的區(qū)域時,與以往例及比較例的數(shù)據(jù)j、k及m相比,本實施方式的數(shù)據(jù)I表現(xiàn)出聲壓等級低且靜壓高的特性。在圖10中雖然未圖示,但當(dāng)觀察消耗電カ時,確認(rèn)了消耗電カ以j > k >m > I的順序變小。另外,雖然在圖10中未示出,但確認(rèn)了當(dāng)處于Rf/4 > Cf > Rf/6的范圍內(nèi)時,與以往例相比,能夠提高風(fēng)量與靜壓的特性,并且能夠降低消耗電カ及噪聲。圖11相對地示出進(jìn)行實驗后的結(jié)果,該實驗通過改變后級翼與支承件之間的最小間隙C;,確認(rèn)靜壓變化且聲壓等級也變化的情況。因此,圖11的橫軸及縱軸表示相対的大小。在圖11中,實驗數(shù)據(jù)n、O及q為比較例的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù),實驗數(shù)據(jù)p為本實施方式的數(shù)據(jù)。獲得實驗數(shù)據(jù)n q的對轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)僅最小間隙(;不同,其它結(jié)構(gòu)相同。以下,Rr為前級翼的外徑尺寸。
實驗數(shù)據(jù) n :Cr = Rノ 12 實驗數(shù)據(jù) O :Cr = Rr/9 實驗數(shù)據(jù)p :Cr = Rノ 7 (處于本實施方式的范圍內(nèi)) 實驗數(shù)據(jù) q :Cr = Rr/5在圖11中,當(dāng)觀察作為通常工作點(diǎn)而使用的最大風(fēng)量的1/2的區(qū)域時,與以往例及比較例的數(shù)據(jù)n、O及q相比,本實施方式的數(shù)據(jù)p表現(xiàn)出聲壓等級低且靜壓的特性。在圖10中雖然未圖示,但當(dāng)觀察消耗電カ時,確認(rèn)了消耗電カ以n > q > O > p的順序變小。另外,在圖10中雖然未圖示,但確認(rèn)了當(dāng)處于Rノ 6 > Cr > Rノ 8的范圍時,與以往例相比,能夠提高風(fēng)量與靜壓的特性,并且能夠降低消耗電カ及噪聲。エ業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),與既存的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī)相比,能夠提高風(fēng)量ー靜壓特性,且能夠降低消耗電カ及噪聲,因此具有エ業(yè)實用性。
權(quán)利要求
1.一種對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其特征在于, 具有: 外殼,其具備風(fēng)洞,該風(fēng)洞在軸線方向的一側(cè)具有吸入口,且在所述軸線方向的另一側(cè)具有噴出口; 前級葉輪,其具備在所述風(fēng)洞內(nèi)旋轉(zhuǎn)的多個前級翼; 后級葉輪,其具備在所述風(fēng)洞內(nèi)向所述前級葉輪的反方向旋轉(zhuǎn)的多個后級翼;以及 多個支承件,其以靜止?fàn)顟B(tài)配置在所述風(fēng)洞內(nèi)的所述前級葉輪與所述后級葉輪之間的位置, 所述多個前級翼由后退翼構(gòu)成,所述多個后級翼由前進(jìn)翼構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其特征在于, 設(shè)所述前級翼的片數(shù)為N,所述支承件的個數(shù)為M,所述后級翼的片數(shù)為^ P> M的關(guān)系,且前級翼的旋轉(zhuǎn)速度比后級翼的旋轉(zhuǎn)速度快,其中,N、M及P都為正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其特征在于, 在所述風(fēng)洞的內(nèi)壁部的所述軸線方向的兩端部形成有朝向所述吸入口或所述噴出口而直徑尺寸變大的多個彎曲面部分, 所述彎曲面部分中,當(dāng)所述風(fēng)洞的所述內(nèi)壁部的直徑為Ro時,所述彎曲面部分中成為最大的最大直徑尺寸Rm為(1.02±0. 01)Ro。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其特征在于, 所述前級翼的外徑尺寸為Rf,所述前級翼與所述支承件之間的最小間隙Cf為Rf/4 > Cf >Rf/6的范圍內(nèi)的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其特征在于, 所述后級翼的外徑尺寸為艮,所述后級翼與所述支承件之間的最小間隙(;為Rye >cr>Rr/8的范圍內(nèi)的值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對轉(zhuǎn)式軸流鼓風(fēng)機(jī),其與以往相比能夠提高風(fēng)量—靜壓特性,并且能夠降低消耗電力及噪聲。在風(fēng)洞內(nèi)的前級葉輪(107)與后級葉輪(135)之間的位置具有以靜止?fàn)顟B(tài)配置的多個支承件(161)。多個前級翼(128)由后退翼構(gòu)成,多個后級翼(151)由前進(jìn)翼構(gòu)成。
文檔編號F04D29/32GK102734185SQ20121009103
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者大澤穗波, 柳澤篤史 申請人:山洋電氣株式會社