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)明涉及渦流鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
渦流鼓風(fēng)機(jī)的特征在于，作為表示每單位葉輪外徑的功的無量綱 量的壓力系數(shù)比離心式鼓風(fēng)機(jī)高，在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛作為比較小容量 的鼓風(fēng)機(jī)使用。對于該渦流鼓風(fēng)機(jī)的小型輕量化、高壓力化、更低噪 音化等的要求有所提高，為了應(yīng)對這些要求，關(guān)于間隔在設(shè)置于靜止 流路上的吸入口和噴出口之間的隔離壁的形狀有各種各樣的提案。
現(xiàn)有的渦流鼓風(fēng)機(jī)的隔離壁形狀作為空氣動力性能的提高、降低 噪音的方法，進(jìn)行了各種各樣的研討。例如，作為通過葉輪的葉片形 狀和隔離壁形狀的相互關(guān)系來降低噪音的技術(shù)，公知的有在日本專利
特開昭51-27111號公報和日本專利號第2680136號公報中公開的內(nèi)容。 在日本專利特開昭51-27111號公報中公開有在葉輪的葉片形狀在 直徑方向上為直線的情況下，實現(xiàn)噪音的降低的結(jié)構(gòu)。即，在流動的 變動最少的流動中心形成最終阻斷流動的這種隔離壁的噴出側(cè)形狀。 并且，與隔離壁在外周側(cè)的流出速度最大的點最終間隔開流動相比， 通過形成為從內(nèi)周側(cè)逐漸間隔開流動的形狀，能夠?qū)崿F(xiàn)降低噪音。
日本專利號第2680136號公報中提出有在具有以使葉片壓力系數(shù) 變高的方式形成為三維彎曲的形狀的葉輪的渦流鼓風(fēng)機(jī)的情況下的隔 離壁的噪音降低的方案。當(dāng)從正面看時，在隔離壁上設(shè)置有覆蓋在靜 止流路上的吸入口和噴出口上的這種導(dǎo)向部件，吸入側(cè)的導(dǎo)向部件的 前端為從外周側(cè)分隔葉片并從內(nèi)周側(cè)向靜止流路開口的形狀，噴出側(cè) 的導(dǎo)向部件形成為從葉輪的內(nèi)周側(cè)分隔葉片的形狀，由此使流動與在 葉輪和罩之間產(chǎn)生的漩渦狀的流動的速度分布相合，從而使噪音減小
發(fā)明內(nèi)容
渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音，由葉輪的葉片和隔離壁的干擾產(chǎn)生的頻率成 分顯著，該頻率為葉片的枚數(shù)和旋轉(zhuǎn)數(shù)的乘積的整數(shù)倍。現(xiàn)有技術(shù)中 認(rèn)為聲音的發(fā)生的機(jī)構(gòu)由于葉片和隔離壁的壓力干擾發(fā)生壓力變動， 由此發(fā)出聲音。上述現(xiàn)有技術(shù)中的噪音降低也是根據(jù)減小由上述葉片 和隔離壁產(chǎn)生的壓力變動的方法而提出的。
考慮到在隔離壁的噴出側(cè)流出速度高，并且當(dāng)葉片和隔離壁的形 狀同時從內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)間隔開時，壓力變動大而噪音變高，而使隔 離壁形狀為相對于葉輪形狀傾斜地逐漸間隔開的形狀(以下稱為"偏
斜(skew)")。完成在隔離壁的吸入側(cè)，與噴出側(cè)同樣地使葉片和隔離 壁以暫時不間隔葉片的方式偏斜，使流入的空氣流暢地導(dǎo)入葉片入口 使噪音降低的提案。
隔離壁的功能是，為了不使渦流鼓風(fēng)機(jī)的壓力上升降低，在葉輪 和隔離壁之間保持適當(dāng)?shù)拈g隙，使用由適當(dāng)?shù)娜~片枚數(shù)間隔的長度， 降低從噴出口向吸入口的泄漏流量。特別是在日本專利號第2680136 號公報中公開的方法中，由于為了使壓力上升而使葉片形成為在圓周 方向上也彎曲的形狀，所以與在日本專利特開昭51-27111號公報中公 開的在直徑方向上為直線的葉片的葉輪相比，相對于葉片的間隔枚數(shù) 的隔離壁長度變長，并且通過使葉輪隔離壁的吸入側(cè)和噴出側(cè)的雙方 偏斜，縮短有效靜止流路。
另一方面，渦流鼓風(fēng)機(jī)的壓力上升，受到靜止流路的長度影響， 在現(xiàn)有的隔離壁中，在葉片的間隔枚數(shù)長度以上，用于降低噪音的隔 離壁的偏斜形狀在吸入側(cè)、噴出側(cè)同時進(jìn)行，由此使靜止流路縮短， 壓力降低。并且在日本專利號第2680136號公報中公開的技術(shù)中，由 于吸入口和噴出口是被隔離壁導(dǎo)向部件覆蓋的結(jié)構(gòu)，在噴出側(cè)不引導(dǎo) 流暢地流動而發(fā)生損失。
本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的是提供不使噪音升高而壓力 高的渦流鼓風(fēng)機(jī)。
用于達(dá)成上述目的的本發(fā)明的一種方式的特征在于，在由具有以 旋轉(zhuǎn)軸為中心的環(huán)狀的溝槽的葉片罩、在該葉片罩的上述環(huán)狀的溝槽 內(nèi)具備橫切該環(huán)狀的溝槽并沿圓周方向劃分的多個葉片的渦流鼓風(fēng)機(jī) 葉輪、和設(shè)置有與上述環(huán)狀溝槽相對的靜止流路的罩的組合構(gòu)成的渦流鼓風(fēng)機(jī)中，朝旋轉(zhuǎn)方向間隔在設(shè)置于靜止流路上的噴出口和吸入口 之間的隔離壁的噴出側(cè)形狀與葉片為相同形狀。
在上述方式中，更為優(yōu)選的具體的方式如下所述。
(1) 存在隔離壁不與設(shè)置在靜止流路上的噴出口重疊的位置關(guān)系。
(2) 葉輪的葉片形狀從旋轉(zhuǎn)軸看呈彎曲狀。 依據(jù)本發(fā)明，能夠提供不使噪音升高而壓力高的渦流鼓風(fēng)機(jī)。


通過參照以下附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，可對本發(fā)明的這些以及其他特 征、方式和優(yōu)勢有更清楚的認(rèn)識
圖1是表示本實施例的渦流鼓風(fēng)機(jī)的構(gòu)造的圖。
圖2是表示將渦流鼓風(fēng)機(jī)的側(cè)蓋和葉輪取出后的狀態(tài)的正面圖。
圖3是表示將現(xiàn)有例中的側(cè)蓋和葉輪取出后的狀態(tài)的正面圖。
圖4是表示與圖2不同的其他的實施例的圖。
圖5是表示與圖2和圖4不同的其他的實施例的圖。
圖6是表示與圖2、圖4和圖5不同的其他的實施例的圖。
圖7是用于說明本實施例的作用的說明圖。
圖8是表示本實施例的渦流鼓風(fēng)機(jī)的性能曲線的圖。
具體實施例方式
以下雖然列舉有幾種實施方式對本發(fā)明進(jìn)行表示和說明，但是必 須知道這僅僅是為了實施本發(fā)明的具體化的例子，并不能由此對本發(fā) 明的技術(shù)范圍進(jìn)行限定性的解釋。因此，本發(fā)明在不脫離其技術(shù)思想、 或其主要特征的前提下，能夠以各種方式進(jìn)行實施。
圖1是表示本實施例的渦流鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。在圖1中，1表示 感應(yīng)電動機(jī)，2表示感應(yīng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸，3表示罩的靜止流路，4表 示渦流鼓風(fēng)機(jī)的葉輪，4a表示葉輪的葉片，4b表示葉輪的葉片罩，包 括上述部件而構(gòu)成。5表示構(gòu)成靜止流路的罩，6表示渦流鼓風(fēng)機(jī)的側(cè) 罩，7表示吸音器，其內(nèi)部配置有與吸入口連接的流路。這樣，向外部 輸出渦流鼓風(fēng)機(jī)的流量的吸入口與噴出口配置在同一方向上，在靜止流路上設(shè)置有朝旋轉(zhuǎn)方向間隔噴出口和吸入口的隔離壁。
葉片罩4b具有以旋轉(zhuǎn)軸2為中心的環(huán)狀的溝槽，在該葉片罩4b 的環(huán)狀的溝槽內(nèi)配置有葉輪4。葉輪4的葉片4a按照橫切葉片罩4b的 環(huán)狀的溝槽并且在圓周方向上進(jìn)行劃分的方式設(shè)置有多枚，按照靜止 流路3位于環(huán)狀的溝槽相對的位置上的方式與罩5組合。
圖2是表示將本實施例的渦流鼓風(fēng)機(jī)的側(cè)蓋6和葉輪4取出后的 狀態(tài)的正面圖。為了說明葉片4b和隔離壁10、噴出口9、吸入口8的 位置關(guān)系，而假設(shè)性地以細(xì)線表示葉片4b。在本實施例中，如圖2所 示，噴出側(cè)的隔離壁10的形狀與葉片形狀相同，隔離壁10為不與設(shè) 置于靜止流路3上的噴出口 9重疊的位置關(guān)系。這時的收在隔離壁10 的背后的葉片4a的枚數(shù)(間隔枚數(shù))調(diào)整為使噴出側(cè)的壓力變得最高 的枚數(shù)。
圖3是表示將現(xiàn)有的渦流鼓風(fēng)機(jī)的側(cè)蓋6和葉輪4取出后的狀態(tài) 的正面圖。為了說明葉片4a和隔離壁10、噴出口9、吸入口8的位置 關(guān)系，假設(shè)性地以細(xì)線表示葉片4a。具體地說，表示在日本專利號第 2680136號公報中公開的隔離壁形狀，在隔離壁上設(shè)置有從正面看時覆 蓋在靜止流路上的吸入口 9和噴出口 8上的導(dǎo)向部件。
另外，吸入側(cè)的導(dǎo)向部件的前端為從外周側(cè)分隔葉片并從內(nèi)周側(cè) 向靜止流路3開口的形狀。噴出側(cè)的導(dǎo)向部件形成為從葉輪4的內(nèi)周 側(cè)間隔開葉片4a的形狀，由此使流動與在葉輪4和罩4b之間發(fā)生的 漩渦狀的流動的速度分布相合，實現(xiàn)低噪音化。
圖4表示在本發(fā)明的另一實施例中，將側(cè)蓋6和葉輪4取出后的 狀態(tài)的正面圖。為了說明葉片4a和隔離壁IO的位置關(guān)系，假設(shè)性地 以細(xì)線表示葉輪4a。為結(jié)合與圖2的葉輪4不同的形狀的葉片4a的情 況的實施例，隨著葉片的內(nèi)周側(cè)向深度方向延伸，形成在圓周方向上 膨脹的形狀。
圖5表示在本發(fā)明的另一實施例中，將側(cè)蓋6和葉輪4取出后的 狀態(tài)的正面圖。在該例子中，為了說明葉片4a和隔離壁10的位置關(guān) 系，也假設(shè)性地以細(xì)線表示葉輪4a。為結(jié)合與圖2和圖4的實施例的 葉輪4不同的形狀的葉片4a的情況的實施例，葉片形狀在直徑方向上 為直線的形狀。圖6是表示在本發(fā)明的又另一實施例中，將側(cè)蓋6和葉輪4取出 后的狀態(tài)的正面圖。在該例子中，為了說明葉片4a和隔離壁10的位 置關(guān)系，也假設(shè)性地以細(xì)線表示葉輪4a。為結(jié)合與圖2的實施例的葉 輪4不同的形狀的葉片4a的情況的實施例，葉片形狀雖然彎曲，但是 在深度方向上不膨脹而為直線。
上述各實施例的特征在于，使朝旋轉(zhuǎn)方向間隔在設(shè)置于靜止流路3 上的噴出口 9和吸入口 8之間的隔離壁10的噴出側(cè)形狀與葉片4a的 形狀相符合。
圖7是用于說明這些實施例的作用的說明圖，示意性地表示隔離 壁和葉片的位置關(guān)系和在該位置上的壓力、壓力變動的動向。另外， 圖8是表示渦流鼓風(fēng)機(jī)的性能曲線的圖，說明上述實施例的效果。
以下，關(guān)于上述實施例的作用效果進(jìn)行說明。
渦流鼓風(fēng)機(jī)的壓力上升是反復(fù)進(jìn)行在葉片4a內(nèi)從內(nèi)周向外周加速 的流動進(jìn)入靜止流路3之后開始沿靜止流路形狀被引導(dǎo)至內(nèi)周側(cè)的過 程中減速、升壓，并再次從內(nèi)周側(cè)向葉片4a流入且壓力上升的過程。 由于這樣重復(fù)幾次使流動旋轉(zhuǎn)成漩渦地旋轉(zhuǎn)的動作而使壓力上升，所 以渦流鼓風(fēng)機(jī)的壓力由(每一枚葉片的壓力上升)X (旋轉(zhuǎn)次數(shù))決 定。
如圖3所示，在現(xiàn)有的隔離壁中，以降低噪音為目的使用形成為 偏斜形狀的隔離壁IO，偏斜形狀達(dá)到葉片4a的間隔枚數(shù)長度以上。為 此，吸入側(cè)、噴出側(cè)同時從隔離壁10露出，由此使靜止流路縮短，壓 力變低。迸一步在圖3的例子中，由于吸入口 8和噴出口 9為被隔離 壁導(dǎo)向部件覆蓋的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在噴出側(cè)不引導(dǎo)流暢地流動而易于發(fā)生 損失。
一般地，存在壓力差的間隙的泄漏流量由間隙的大小(面積)和 間隙前后的壓力差決定。具體地說，與由間隙的形狀決定的流量系數(shù)ct 和間隙的面積F，以及壓力差A(yù)P的平方根成比例，由下列的式(1)
表示o
泄漏流量AG"aXFX^AP 式(1)
圖7是表示本實施例的隔離壁10和葉片4a的位置關(guān)系以及壓力、 壓力變動的動向的圖，在隔離壁部分，通過葉片4a和隔離壁10構(gòu)成密封，構(gòu)成連續(xù)的迷宮式密封。
在吸入側(cè)形成通過隔離壁間隔開3枚葉片，具有4個地方的密封 的結(jié)構(gòu)。在各個構(gòu)成的密封處的泄漏流量根據(jù)質(zhì)量守恒定律為一定， 由于間隙的形狀相同，可認(rèn)為根據(jù)式(1)，壓力大致直線地下降，當(dāng) 在吸入側(cè)沒有隔離壁的間隔時，與吸入口的壓力低的流動一氣混合， 發(fā)生壓力變動。
另一方面，在噴出側(cè)由于以流量沖撞到隔離壁的變動為主，所以 與吸入側(cè)相比噴出側(cè)的壓力變動較小，可認(rèn)為聲音的發(fā)生也較小。
在本實施例中，如上所述噴出側(cè)發(fā)生的聲音比吸入側(cè)發(fā)生的聲音 小，通過使噴出側(cè)的隔離壁沒有偏斜，將隔離壁配置在不與噴出口重 疊的位置上而延長有效的靜止流路，通過使流動旋轉(zhuǎn)的次數(shù)增加，能 夠不增加噪音地使壓力上升。
本發(fā)明的發(fā)明人們基于這種想法，使噴出側(cè)的隔離壁形狀沒有偏 斜，與葉片形狀一致，將隔離壁配置在不與噴出口重疊的位置而實施 了驗證。圖8是表示本實施例的渦流鼓風(fēng)機(jī)與現(xiàn)有例的渦流鼓風(fēng)機(jī)的 性能曲線的圖，如該圖所示，與現(xiàn)有例相比較，確認(rèn)能夠得到高的壓 力。另外，與現(xiàn)有例比較，得到噪音沒有改變的結(jié)果。
渦流鼓風(fēng)機(jī)的噪音源是吸入側(cè)，沒有必要使噴出側(cè)的隔離壁形狀 偏斜，或者將隔離壁配置在與噴出口重疊的位置，通過使隔離壁形狀 與葉片形狀相符合，能夠得到噪音相同但壓力高的渦流鼓風(fēng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于，包括具有以旋轉(zhuǎn)軸為中心的環(huán)狀的溝槽的葉片罩；在所述葉片罩的所述環(huán)狀的溝槽內(nèi)，具備橫切所述環(huán)狀的溝槽并沿圓周方向劃分的多個葉片的渦流鼓風(fēng)機(jī)葉輪；和設(shè)置有與所述環(huán)狀溝槽相對的靜止流路的罩，其中朝旋轉(zhuǎn)方向間隔在設(shè)置于靜止流路上的噴出口和吸入口之間的隔離壁的噴出側(cè)形狀與葉片為相同形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于 存在隔離壁不與設(shè)置在靜止流路上的噴出口重疊的位置關(guān)系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于 葉輪的葉片形狀從旋轉(zhuǎn)軸看呈彎曲狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦流鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于 葉輪的葉片形狀從旋轉(zhuǎn)軸看呈彎曲狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不提高噪音而壓力高的渦流鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明使朝旋轉(zhuǎn)方向間隔在設(shè)置于靜止流路(3)上的噴出口(9)和吸入口(8)之間的隔離壁(10)的噴出側(cè)形狀與葉片(4a)形狀相同，為隔離壁(10)不與噴出口(9)重疊的位置關(guān)系。這是吸入側(cè)的壓力變動比噴出側(cè)高，噪音由吸入側(cè)決定。
文檔編號F04D23/00GK101319681SQ20081010959
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者朝吹弘, 武田諭, 石川靜 申請人:株式會社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)