发明名称 涡流鼓风机及其制造方法
摘要 本发明系有关于一种涡流鼓风机,其主要系使用于粉状体等之空气输送装置、纸等之吸着装置及通气(aera- tion)等之一般产业机械组配用之空气动力源,特别是指一种可大幅提升涡流鼓风机的性能,而提供一具适当叶轮形状及适合该叶论之壳体形状以及其制造方法。
申请公布号 TW148011 申请公布日期 1990.12.21
申请号 TW079101122 申请日期 1990.02.13
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 小林和男;山崎进;伊藤永一;长谷川健吾;朝吹弘;藤生正行;藤田肇
分类号 F04D23/00 主分类号 F04D23/00
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路以及与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体,具备多数可于上述环状流路之间供给一旋转流,而使液体昇压之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:当上述叶轮之内周端与中央部之叶轮前缘的轴方向入口角度分别设为r1,rc时,至少使自上述叶轮之内周端至中央部之叶轮形状以曲面来形成,此时必须使r1,rc均小于90度,且r1 rc。2.一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路以及与该环转流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体,具备多数可于上述环状流路之间供给一旋转流,而使液体昇壁之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:上述叶轮至少将内周侧,使叶轮曲面形状能形成使相对于上述叶轮车而位于中央部之流体可自内周端倾斜而流入。3.一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路以及与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体,具备多数可于上述环状流路之间供给一旋转流,而使液体昇压之叶输的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:将上述叶轮前缘的轴方向角度,使位于叶轮之内周端者小于90度,而使上述叶轮形状以曲面形成,使由内周端至中央部渐渐地变小,又由中央部朝外周部渐渐地变大。4.一种涡流鼓风机,其主要包括有:由多数环状流路以及与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体,具备多数可于上述环状流路之间供给一旋转流,而使液体昇压之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:上述叶轮形成为自内周端朝中央部前于上述叶轮车之回转方向后退状,且轴方向入口角度乃由90度而渐渐变小,又自中央部至外周端之轴方向出口角度则渐渐变大,依此方式形成3次元形状。5.一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路以及与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体,具备多数可于上述环状流路之间供给一旋转流,而使液体昇压之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:当上述叶轮中央部、中央部与外周端之间的中间部以及中央部与内周部之间之中间部的轴方向角度分别设为rc,ro,ri时,则将叶轮形状成为rc,ro,ri均较90度为小,而rc<ro,rc<ri。6.如申请专利范围第1项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮内周端的圆周方向入口角度心:以及位于内周端与中央部之间之中间部的轴方向角度ri乃被设定成:45≦2≦80 ,20≦ro≦707.如申请专利范围第1项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮内周端的圆周方向入口角度2,以及位于内周端与中央部之间之中问部的轴方向角度ro乃被设定成:0≦2≦135 ,20≦ro≦708.如中请专利范围第1项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮自中央部朝外周部乃相对于叶轮车之回转方向成前进状。9.如申请专利范围第2项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮自中央部朝内周侧乃相对于叶轮车之回转方向成后退状,并将吐出压力控制至设定値。10. 如申请专利范围第1项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮之外周端的出口方向角度r2乃较90为大,并将吐出压力控制至设定値。11. 如申请专利范围第8项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮之中央部乃具有一相对于叶轮车之回转方向成后退状的中间部。12. 如申请专利范围第l项所述之涡流鼓风机,其中上述叶轮车乃位于上述壳体内,且于两侧设有上述叶轮。13. 一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口以及将上述环状流路内才由上述吐出口至吸入口之间于以分隔之隔壁等所构成之壳体、具备多数相对于上述环状流路可回转之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:上述叶轮形状乃形成为3次元形状,且上述隔壁之先端乃形成随着上述叶轮车之回转,而于上述叶轮前缘与吸入口侧处由外周侧逐渐地交差,而于吐出侧处则由内周侧逐渐地交差。14. 一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路以及与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体、具备多数可相对于上述环状流路而回转之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:上述叶轮及形成3次元形状,而在接近原动机之一侧设置上述叶轮车,而在远离之另一侧设置上述壳体。15. 一种涡流鼓风机,其主要包括有:由环状流路以及与该环状流路分别连通之吸入口,吐出口等所构成之壳体、具备多数可于上述环状流路之间供给一旋转流,而使液体昇压之叶轮的叶轮车及用以驱动该叶轮车的原动机等所构成,而其特征在于:至少将上述叶轮的内周侧形成相对于上述叶轮车而位于中央部的流体可自内周端倾斜流入,并将上述叶轮车之内周端半径R1与外周端的半径R2,两者之比R1/R2,设定在0.75以下以及0.3以上的范围内。16. 一种叶轮车,其主要特征系自吸入口将流体吸入至形成于壳体之环状流路内,并藉具备多数叶轮的叶轮车之回转,前于与上述环状流路之间给予一旋转流,并将液体昇压而自吐出口予以吐出,又当将上述叶轮之内周端与中央部之叶轮前缘的秘方向入口角度分别设为r1,rC时,则将自上述叶轮之内侧至中央部的叶轮形状以曲面来形成,并使r1,rC均小于90度,且r1>rC。17. 一种叶轮车,其主要特征系自吸入口将流体吸入至形成于壳体之环状流路内,并给予一旋转流,而将液体昇压自吐出口而吐出,此外将叶轮前缘之轴方向角度,使位于叶轮内周例之角度小于90度,又如自内周端朝中央部逐渐减小,以及自中央部朝外周部逐渐受大般地以曲面而形成。18. 一种叶轮车之制造方法,其主要系制造由罩壳以及设于该罩壳之多数叶轮等所构成的叶轮车,上述罩壳与上述叶轮乃系分别制作,而藉将其组合而构成上述叶轮车。19. 一种叶轮车之制造方法,其主要系制造由罩壳以及设于该罩壳之多数叶轮等所构成的叶轮车,上述罩壳与上述叶轮乃系分别制作,除于上述罩壳设有插入口外,亦于上述叶轮设置铆接突起,而藉该突起与上述插入口之组合,并于该组合部实施塑性加工而构成上述叶轮车。20. 一种叶轮车之制造力法,其主要系制造由罩壳以及设于该罩壳之多数叶轮等所构成的叶轮车,上述罩壳与上述叶轮乃系分别制作,前于上述罩壳设置插入沟,并将上述叶轮压入至上述插入沟,藉此而构成上述叶轮车。21. 一种叶轮车之制造方法,其主要系制造由罩壳以及设于该罩壳之多数叶轮等所构成的叶轮车,乃将形成有上述叶轮之中子依所定间隔配置在外模之中,且于上述中子与上述外模之间注入流体,令其凝固而构成上述叶轮车。22. 一种叶轮车之制造方法,其主要系制造由罩壳以及设于该罩壳之多数叶轮等所构成的叶轮车,于相邻接之叶轮间乃将上述罩壳与上述叶轮设成一对且一体的叶轮车单位体,藉将上述叶轮车单位体予以组合而构成上述叶轮车。23. 如申请专利范围第21项所述之叶轮车之制造方法,上述中子系被分割成多数个。24. 如申请专利范围第18项所述之叶轮车之制造方法,上述罩壳与上述叶轮之角隅部乃填充有充填材料或是按着剂。图示简单说明:第1图系表本发明一置施例之涡流鼓风机的斜视图。第2图系表第2图所示之叶轮车的斜视图。第3图系表第2图所示叶轮车之一部分的扩大断面图。第4图至第6图分别系沿A-A线,B-B线及C-C线切断第3图所得到之断面图。第7图至第14图系表叶轮车内之内部流体的说明图。第15图至第16图系表本发明之实验资料与习用者之比较图。第17图系将本发明之实施例与习用涡流鼓风机之流量系数对压力系数之关系的比较图。第18图系表将圆周方向入口角度选定为特定値时之流量系数对压力系数的关系图。第19图系表改变圆周方向角度时之压力系数比。第20图系表改变轴方向入口角度时之压力系数比。第21图系叶轮车之斜视图。第22图系由各个角度以平面的集合体来构成叶轮车形状时之斜视图。第23图系表将第21图、第22图所示之叶轮车之一部分予以扩大之平面图。第24图至第26图分别系沿着A-A线、B-B级及C-C线将第23图予以切断之断面图。第27图系表第21图所示之叶轮车之各部的轴方向入口角及出口角的表示图,第28图系表本发明之实验资料与习用者之比较图。第29图系仅将习用技术2改变时之流体系数对压力系数的关系图。第30图系以第29图之流量系数O时之2=90为基准而表示之压力比图(r=90)第31图系表依实验资料使轴方向出口角r产生变化,而以流量系数为0时之2=90,r=90为基准而表示之压力比图。第32图系表使圆周方向出口角及轴方向出口角变化时,而以流量系数为0时之2=90,r=90为基准而表示之压力比图。第33图系表除外周侧 2,r外,亦如第1图之实施例般当考虑内周侧1 。,ri时与仅考虑到外周侧时之流量系数对压力系数的图。第34图系表将叶轮前缘之圆周方向角度作平滑变化之其他实施例的平面图。第35图系表将本发明之叶轮前缘的形状予以变更的其他实施例。第36图系叶轮车之斜视图。第37图即系表将第36图所示之叶轮车之一部分予以扩大之平面图。第38图至第40图系分别沿着A-A线、B-B线及C-C线将第田图予以切断的断面图。第41图至第44图系表本发明之其他实施例。第42图至第44图分别系沿着相当于第23图之A-A线、B-B线及C-C线而切断之断面图。第45图系表叶轮车之斜视图。第46图系表分别沿着相当于第47图所示之B-B线、C-C线、D-D线、E-E线及F-F线切断所得之断面图。第47图系表形成于壳体之吸入口与吐出口之间之分隔壁形状的正面图。第48图系表涡流鼓风机之躁音频谱图。第50图系表搭载双叶轮叶轮车之涡流鼓风机的斜视图。第51图系双叶轮叶轮车的斜视图。第52图至第54图分别系第51图之叶轮车沿着A-A线、B-B线及C-C线而切断所成之断面图。第55图系表叶轮形状的正面图。第56图系表罩壳形状的纵断面图。第58图至第60图分别系表将叶轮与罩壳缔结时之塑性加工方法的纵断面图。第61图系表将填充材料充填至叶轮与罩壳之角隅部之实施例的纵断面图。第 62 图系表将皮材料子以硬焊(brazing) 之叶轮的斜视图。第63图系表使用超音波震荡器之叶轮的斜视图。第64图至第66图系分别表叶轮形状的斜视图。第67图至第70图系表本发明之其他制造方法。第71图系表心件(core)的斜视图。第72图系表使用第71图所示之心件而用以铸入之铸模的纵断面图。第73图至第75图系表本发明之心件构成的斜视图。第76图系表由本发明其他实施例所制造之叶轮构造之斜视图。
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