多葉片離心式鼓風機的制作方法

專利名稱：多葉片離心式鼓風機的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于換氣裝置、空氣調節器等的多葉片離心式鼓風機。
技術背景由于在多葉片離心式鼓風機的圓筒籠形狀的離心式風扇內流動吸 入空氣上作用有慣性力，所以，吸入的空氣變成偏向離心式風扇深處 的輪轂側的氣流。因此，在離心式風扇的鄰接的葉片與葉片之間的空 間(下面稱之為"葉片之間")中，空氣吸入口側的葉片之間成為吸入 空氣的主流不流動的區域，產生流向離心式風扇內的空氣的逆流。另 外，在離心式風扇的渦旋殼體內，產生沿著內壁面的二次流，使多葉 片離心式鼓風機的鼓風性能降低。作為現有技術的多葉片離心式鼓風機，包括以上下延伸的旋轉 軸為中心旋轉、將從旋轉軸方向吸入的吸入空氣向徑向外側方向鼓風 的離心式風扇、和容納該離心式風扇的渦旋殼體，所述渦旋殼體包括 殼體主體，所述殼體主體在頂壁上具有空氣吸入口 ，同時，在離心式風扇的周圍具有渦旋狀的空氣流路；筒狀的排出部，所述筒狀的排出 部從所述殼體主體的外周部突出并與空氣流路連通，同時，在與殼體 主體的外周部之間形成舌部，在所述多葉片離心式鼓風機中，在渦旋 殼體內的舌部附近設置整流肋，降低噪音，其中，所述整流肋對要從 離心式風扇上端和渦4t殼體之間逆流向空氣吸入口的空氣向鼓風方向 引導(例如，參照專利文獻l)。另外，作為另外的現有技術的多葉片離心式鼓風機，包括離心式 風扇和渦旋殼體，所述離心式風扇由圍繞軸心旋轉驅動的輪轂、在前 述輪轂的周向上留有規定間隔地配置固定的多個葉片、設置在與前述 多個葉片的前述輪轂相反一側的加強用環構成，所述渦旋殼體形成有 空氣吸入口且在內部可旋轉地容納前述離心式風扇，在前述渦旋殼體中，在前述空氣吸入口的周圍設置具有規定深度的凹部的喇叭口 ，位 于與前述多個葉片的前述輪轂相反一側的空氣吸入口端部不具有套 筒，而是可旋轉地插入到前述喇叭口的凹部內，使噪音降低(例如，參照專利文獻2)。專利文獻l:特開2004 - 245087號^^才艮專利文獻2:特開2004 - 353665號^^才艮 發明內容但是，根據上述現有的多葉片離心式鼓風機，雖然可以降低空氣 向離心式風扇內的逆流，降低噪音，但是，由于渦旋殼體的體積縮小， 或者在整流肋或喇叭口周邊產生新的二次流等，渦旋殼體的有效體積 減少，因此，存在著鼓風性能降低的問題。本發明鑒于上述情況，其目的是荻得不使鼓風性能降低、有能減 少噪音的多葉片離心式鼓風機。另外，本發明的目的是獲得降低由渦 旋殼體內的二次流造成的不利影響的多葉片離心式鼓風機。為了解決上述課題，達到本發明的目的，本發明的多葉片離心式 鼓風機配有離心式風扇和渦旋殼體，所述離心式風扇具有由馬達旋轉 驅動的輪轂、以及彎曲的長方形板狀的葉片，所述彎曲的長方形板狀 的葉片在前述輪轂的外周部沿周向留有規定間隔地配置有多個，以便形成前述輪轂的正面側開口的圓筒狀的籠，所述渦旋殼體具有空氣吸 入口和空氣吹出口 ，以與前述空氣吸入口對向的方式將前述離心式風扇容納于該渦旋殼體的內部；通過前述離心式風扇的旋轉，從前述輪 轂正面側的開口向前述馬達的旋轉軸方向吸入空氣，從前述葉片與葉 片之間將空氣向離心方向送出，從前述空氣吹出口將空氣吹出，其特 征在于，使從前述葉片的后端部到葉片外緣部的前端部為止的葉片長 度82小于到葉片內緣部的前端部為止的葉片長度B15并且，以使從 前述葉片內緣部的前端部到前述渦旋殼體的內壁部為止的距離在前述 空氣吸入口的喇叭口的內端部P處達到最小的方式，形成前述喇叭口 。 根據本發明，可以獲得降低多葉片離心式鼓風機內的離心式風扇 的葉片與空氣的逆流的干擾，不降低鼓風性能、而能夠降低噪音的多5葉片離心式鼓風才幾。


圖1是表示根據發明的多葉片離心式鼓風機的實施形式的縱剖視圖。圖2是離心式風扇的葉片的橫剖視圖。圖3是表示實施形式的多葉片離心式鼓風機內的吸入空氣的氣流 的縱剖視圖。圖4是表示作為比較例的現有技術的多葉片離心式鼓風機內的吸 入空氣的氣流的縱剖視圖。圖5 - 1是表示喇叭口形狀的實施形式1的放大的縱剖視圖。 圖5 - 2是表示喇叭口形狀的實施形式2的放大的縱剖視圖。 圖5 - 3是表示喇叭口形狀的實施形式3的放大的縱剖視圖。 圖6是表示使葉片外緣部的葉片長度B2變化時的鼓風性能的曲線圖。圖7是表示使葉片外緣部的葉片長度B2變化時的噪音的曲線圖。 圖8-1是表示葉片前端部的形狀的實施形式1的放大的縱剖視圖。圖8-2是表示葉片前端部的形狀的實施形式2的放大的縱剖視圖。圖8-3是表示葉片前端部的形狀的實施形式3的放大的縱剖視圖。符號說明1 多葉片離心式鼓風才幾2 馬達3 離心式風扇4 渦旋殼體 4a 空氣吸入口 4b 空氣吹出口 4x 喇叭口5 輪轂6 葉片6a 葉片內緣部 6b 葉片外緣部 6x 壓力面7 環(葉片加強構件)具體實施方式
下面，按照附圖詳細說明根據本發明的多葉片離心式鼓風機的實 施形式。另外，本發明并不局限于該實施形式。 實施形式圖1是表示根據本發明的多葉片離心式鼓風機的實施形式的縱剖 視圖，圖2是離心式風扇的葉片的橫剖視圖，圖3是表示實施形式的 多葉片離心式鼓風機內的吸入空氣的氣流的縱剖視圖，圖4是表示作 為比較例的現有技術的多葉片離心式鼓風機內的空氣的氣流的縱剖視 圖，圖5-l是表示喇叭口形狀的實施形式1的放大的縱剖視圖，圖5 -2是表示喇叭口形狀的實施形式2的放大的縱剖視圖，圖5-3是表 示喇叭口形狀的實施形式3的放大的縱剖視圖，圖6是表示使葉片外 緣部的葉片長度B2變化時的鼓風性能的曲線圖，圖7是表示使葉片外 緣部的葉片長度B2變化時的噪音的曲線圖，圖8-1是表示葉片前端 部的形狀的實施形式1的放大的縱剖視圖，圖8-2是表示葉片前端部 的形狀的實施形式2的放大的縱剖視圖，圖8 - 3是表示葉片前端部的 形狀的實施形式3的放大的縱剖視圖。如圖1及圖3所示，實施形式的多葉片離心式鼓風機1，包括 渦旋殼體4，所述渦旋殼體4在正面設置著形成有喇叭口 4x的圓形的 空氣吸入口 4a，在外周部設置有空氣吹出口 4b;離心式風扇3，所述 離心式風扇3與空氣吸入口 4a對向地配置在渦4t殼體4內；馬達2， 所述馬達2安裝在渦旋殼體4上，i走轉驅動離心式風扇3。離心式風扇3包括輪轂5，所述輪轂5安裝在馬達2的旋轉軸 2a上，被旋轉驅動；多個彎曲的長方形板狀(參照圖2)的葉片6,所述葉片6的后端部固定于輪轂5上，以形成輪轂5的正面側開口的 圓筒狀的籠的方式，在周向上以等間隔按照規定的安裝角度固定于輪 轂5的外周部。將作為葉片加強構件的環7安裝到葉片6的前端外緣 部(環7也可以和葉片6形成一個整體)，葉片6的前端部被環7沿 周向等間隔地固定。
當驅動馬達2使離心式風扇3旋轉時，如圖3的虛線箭頭A所示， 吸入空氣A從渦旋殼體4的空氣吸入口 4a被吸入，從輪轂5的正面 側的開口沿旋轉軸2a的方向^皮吸入，由離心式風扇3的葉片6的壓力 面6x(彎曲內側面參照圖2;箭頭D表示離心式風扇的旋轉方向) 賦予速度和壓力，從離心式風扇3的外周部的葉片6、 6之間向離心方 向吹出，流入渦旋殼體4的外周流路4c。在外周流路4c內， 一面將 動能向靜壓轉換， 一面從空氣吹出口 4b吹出。
如圖1及圖3所示，在本發明的實施形式的葉片6中，與葉片內 緣部6a的葉片長度B,相比，葉片外緣部6b的葉片長度82形成得較 短(將葉片前端部的葉片外緣部6b側傾斜地切除)。
如圖3所示，由于慣性力作用到在多葉片離心式鼓風機l的離心 式風扇3內流動的吸入空氣A上，所以，吸入空氣A成為偏向離心式 風扇3的輪轂5側的氣流。因此，在空氣吸入口 4a側的葉片6、 6之 間產生空氣的滯流區域，在葉片外緣部6b側，如圖3及圖4所示，產 生空氣的逆流C。通過將葉片前端部的葉片外緣部6b側傾斜地適量切 除，不降低鼓風性能，而使離心式風扇3的葉片6與空氣的逆流C的 干擾降低。
另外，為了進一步減少離心式風扇3的葉片6與空氣的逆流C的 干擾，最好是擴寬空氣的逆流C流動的區域。即，最好是加大離心式 風扇3的葉片6的前端與渦旋殼體4之間的距離。通過傾斜地適量切 除葉片外緣部6b側，可以擴大離心式風扇3與渦旋殼體4的距離，可 以避免由渦旋殼體4內的二次流造成的不利影響。另外，由于渦旋殼 體4的實際有效體積增加，所以，獲得維持或者提高鼓風性能的效果。
如圖5 - 1 ~圖5-3所示，通過對離心式風扇3的葉片6的前端部與喇叭口 4x的相對位置進行種種改變而進行的鼓風實驗的結果，可 以看出，通過形成喇叭口 4x，使從葉片內緣部6a的前端部到渦旋殼 體4的內壁的距離在空氣吸入口 4a的喇叭口 4x的內端部P處最小， 可以不損壞鼓風性能而降低噪音。
圖6是表示使葉片外緣部6b的葉片長度B2進行各種改變時的鼓 風性能的曲線圖，圖7是表示使葉片外緣部6b的葉片長度82進行各 種改變時的噪音的曲線圖。
可以看出，如圖6及圖7所示，在本發明的實施形式的離心式風 扇3的情況下，例如，當相對于葉片內緣部6a的葉片長度B!而言， 令葉片外緣部的葉片長度82為BVBi —0.8時，使離心式風扇3的葉片 6與空氣的逆流C的干擾降低，在不降低鼓風性能的同時降低了噪音。
另外，可以看出，當相對于葉片內緣部6a的葉片長度Bi而言， 令葉片外緣部6b的葉片長度82為B2/B, —0.7時，也使離心式風扇3 的葉片6與空氣的逆流C的干擾降低，如圖7所示，具有噪音降低的 氣流區。但是，在這種情況下，如圖6所示，鼓風性能變差。
從相對于葉片內緣部6a的葉片長度B!而言、對葉片外緣部的葉 片長度B2進行各種改變而進行實驗的結果，可以看出，通過令 0.75^BVBi^0.95，可以幾乎無損于鼓風性能而降低噪音。另外，最 佳的實施形式是B2/Bi —0.8，最大約降低-ldB的噪音。
在圖8-1~圖8-3中，表示對離心式風扇3的葉片6的前端(空 氣吸入口 4a側的端部)的形狀進行種種改變的例子。由于降低了葉片 6和空氣的逆流C的干擾，并且空氣不會從離心式風扇3的葉片外緣 部6b側向葉片內緣部6a側泄漏，所以，葉片內緣部6a的葉片長度變 成最大、葉片外緣部6b的葉片長度變成最小時是最好的。
另外，如圖8-1~圖8-3所示，可以從葉片6的葉片內緣部6a 向葉片外緣部6b以直線狀或曲線狀等任意的形狀進行切除。
進而，如圖8 - 1~圖8-3所示，由于從空氣吸入口 4a吸入的吸 入空氣碰到葉片6的葉片內緣部6a的前端部，所以，通過使前端部具 有圓角R，可以抑制吸入空氣流的紊流或渦流等的發生，可以降低噪音。
工業上的利用可能性
如上所述，根據本發明的多葉片離心式鼓風機，作為設置在要求 安靜性的住宅、學校、醫院、事務所等的換氣裝置、空氣調節器等的 鼓風機是有用的。另外，上面對于單吸入式的多葉片離心式鼓風機的 形式進行了說明，但是，也適用于雙吸入式的多葉片離心式鼓風機。
權利要求
1.一種多葉片離心式鼓風機，包括離心式風扇，所述離心式風扇具有由馬達旋轉驅動的輪轂、以及彎曲的長方形板狀的葉片，所述彎曲的長方形板狀的葉片在前述輪轂的外周部沿周向留有規定間隔地配置有多個，以便形成前述輪轂的正面側開口的圓筒狀的籠；渦旋殼體，所述渦旋殼體具有空氣吸入口和空氣吹出口，并且以與前述空氣吸入口對向的方式將前述離心式風扇容納在該渦旋殼體的內部；通過前述離心式風扇的旋轉，從前述輪轂的正面側的開口將空氣向前述馬達的旋轉軸方向吸入，從前述葉片與葉片之間將空氣向離心方向送出，從前述空氣吹出口吹出，其特征在于，令從前述葉片的后端部至葉片外緣部的前端部的葉片長度B2小于至葉片內緣部的前端部的葉片長度B1，并且，以使從前述葉片內緣部的前端部至前述渦旋殼體的內壁部的距離在前述空氣吸入口的喇叭口的內端部P處達到最小的方式，形成前述喇叭口。
2. 如權利要求1所述的多葉片離心式鼓風機，其特征在于，令從述葉片內緣部的前端部的葉片長度Bi之比B2/Bi滿足 0.75 ^B2/Bi^ 0.95。
3. 如權利要求1所述的多葉片離心式鼓風機，其特征在于，令至 前述葉片外緣部的前端部的葉片長度B2與至前述葉片內緣部的前端 部的葉片長度Bi之比Bz/Bi為B爲—0.8 。
4. 如權利要求1所述的多葉片離心式鼓風機，其特征在于，以直 線狀形成從前述葉片內緣部的前端部至前述葉片外緣部的前端部的 邊。
5. 如權利要求1所述的多葉片離心式鼓風機，其特征在于，以曲邊。
6.如權利要求1所述的多葉片離心式鼓風機，其特征在于，在前 述葉片內緣部的前端部具有圓形。
全文摘要
多葉片離心式鼓風機(1)包括離心式風扇(3)，所述離心式風扇具有由馬達(2)旋轉驅動的輪轂(5)，以及以形成前述輪轂(5)的正面側開口的圓筒狀的籠的方式在前述輪轂(5)的外周部沿周向留有規定的間隔地配置有多個地彎曲的長方形板狀的葉片(6)；渦旋殼體(4)，所述渦旋殼體(4)具有空氣吸入口(4a)和空氣吹出口(4b)，以與前述空氣吸入口(4a)對向的方式將前述離心式風扇(3)容納到該渦旋殼體的內部；在所述多葉片離心式鼓風機(1)中，以下述方式形成喇叭口(4x)，即，令從前述葉片(6)的后端部至葉片外緣部(6b)的前端部的葉片長度(B₂)小于至葉片內緣部(6a)的前端部的葉片長度(B₁)，并且，從前述葉片內緣部(6a)的前端部至前述渦旋殼體(4)的內壁部的距離在前述空氣吸入口(4a)的喇叭口(4x)的內端部(P)處最小。
文檔編號F04D29/30GK101321957SQ20078000051
公開日2008年12月10日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者岡本一輝, 大和秀肇, 山田彰二, 牧野安良, 菊地仁 申請人:三菱電機株式會社