CN1788168A - 离心鼓风机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供不使性能下降，与已有的离心鼓风机相比，能够减少种类的离心鼓风机。为此，本发明的离心鼓风机(100)是在旋涡状外壳(1)内安装两个叶轮的离心鼓风机(100)，具备在外壳(1)内，其出风口(1c)的轴方向中心线(3)通过叶轮(2)的轴线地设置的出风通路(1b)、以及在该出风通路(1b)的出风口(1c)的近旁，其流路沿着流体流出的方向逐渐扩大地向外侧弯曲形成的，能够使流过其内侧的流体有效减速的减速部(4)。

Description

离心鼓风机

技术领域

本发明涉及空调设备或换气设备等使用的，具备旋涡状外壳的离心鼓风机。

背景技术

图5是表示已有的具备旋涡状外壳的离心鼓风机的结构的纵剖面图。离心鼓风机200具备外壳10和内装于该外壳10中的旋涡室内的叶轮11。外壳10的出风口10a的轴方向中心线12、以及通过叶轮11的轴线，与出风口10a的轴方向相同方向的中心线(以下称为“第1中心线”)CL1保持一定的间隔平行。

在该离心鼓风机200的外壳10的出风口10a，流过其外周侧的流体的流动比流过其内周侧的流体的流动速度快。因此连接于出风口10a的配管的弯曲方向与叶轮11的旋转方向相同的情况下，流体沿着配管的弯曲流动，因此不发生大的压力损失，但是在配管的弯曲方向与叶轮11的旋转方向相反的情况下，流动快的部分的流体产生影响，在配管的弯曲部分发生较大的压力损失。因此发生不能够得到规定的风量的问题。

而如图6A和图6B所示，以往即使是使流体向相同的方向(图中的上方)流出的情况下，也对应于外壳10的出风口10a上连接的配管的弯曲方向分别准备使旋转方向不同(右旋或左旋)的两种叶轮11和与其对应的外壳10。

这种外壳10在离心鼓风机200的基台14上与驱动叶轮11的电动机15同时设置。使叶轮11的旋转方向为相同的方向，只改变流体的流出方向13的情况下，分别如图6A、图6C、图6E所示，将相同的外壳10设置于基台14上，以便使出风口10a的轴方向中心线12与各流体的流出方向13(图中的上方、左方、右方)大致一致。但是，外壳10的安装于基台14上的部分的形状各不相同，因此有必要对应于流体的流出方向13准备3种基台14。

同样，在叶轮11的旋转方向与上面所述不同的情况下，如图6B、图6D、图6F所示，相同的外壳10设置于基台14上，以便使出风口10a的轴方向中心线12与各流体的流出方向13(图中的上方、左方、右方)大致一致。在这种情况下，也与上面所述相同，有必要分别准备3种基台14。

根据以上所述，向来都需要准备至少6种具有相同性能的离心鼓风机200。因此离心鼓风机200的生产效率低，还存在仓库管理烦杂的问题。

因此，为了应对这样的问题，例如如图7A所示，将2点锁线所示的已有的离心鼓风机200的外壳10配置于基台14上，以便使其出风口10a的轴方向中心线12靠近上述叶轮11的第1中心线CL1。还有，在该外壳10的出风口10a上安装弯管接头16，并且使得该外壳10的出风口10a的轴方向中心线12与叶轮11的第1中心线CL1一致。借助于此，使弯管接头16的端部上新形成的出风口16a的轴方向中心线12a与叶轮11的第1中心线CL1一致。

这样就使得上述流动速度快的流体靠近上述新的出风口16a的中央部近旁，即使是将该出风口16a上连接的配管向与叶轮11的旋转方向相同的方向弯曲，或向相反方向弯曲，在该弯曲部分也不容易发生流体剥离等情况。其结果是，能够防止发生大压力损失的的情况。

但是，在这种情况下，弯管接头16新安装于外壳10的出风口10a，因此与以往相比存在外壳变大同时压力损失变大的问题。

而在日本特开平11-294393号公报中公开的离心鼓风机201中，外壳10如图7B所示，形成其出风口10a的近旁的一部分17被削除的形状，以便使其出风口10a的轴方向中心线12靠近叶轮11的第1中心线CL1而且向着相同的方向。借助于此，如上所述不在外壳10的出风口10a设置弯管接头16，新形成的出风口10b的轴方向中心线12a靠近叶轮11的第1中心线CL1，向着相同的方向。

借助于此，如上所述离心鼓风机201没有变大，但是离心鼓风机201的扩散器部18变短，因此不能够使该部分18的流速充分降低，存在该部分18的压力损失增加，离心鼓风机201的性能下降的问题。

具体地说，如图8所示，与已有的离心鼓风机的风量-静压特性曲线L1相比，图7B所示的离心鼓风机的风量-静压特性曲线L2在相同的风量下向静压小的方向移动。其结果是，存在在规定的静压上不能够得到规定的风量的问题。

对此，通过加长上述扩散器部18能够抑制压力损失的增加，但是与上面所述相同，存在离心鼓风机变大的问题。

发明内容

因此，本发明是为解决上述存在问题而作出的，其目的在于，提供性能不下降，而能够比已有的离心鼓风机减少种类的离心鼓风机。

本发明的离心鼓风机，是其旋涡状外壳内安装叶轮的离心鼓风机，具备：在所述外壳中，其出风口的轴方向中心线通过所述叶轮的轴线地设置的出风通路、以及在该出风通路的出风口的近旁，其流路沿着流体流出的方向逐渐扩大地向外侧弯曲形成的，能够使流过其内侧的流体有效减速用的减速部。

采用这样的结构，在离心鼓风机的出风通道的出风口，流速快的流体能够靠近中央部附近，同时流过其中的流体能够有效减速。从而，即使是使连接于出风通路的配管向与叶轮的旋转方向相同的方向弯曲，或向相反方向弯曲，在该弯曲的部分也不容易发生流体的剥离等情况，不会发生大的压力损失。这样，能够不必使离心鼓风机的性能降低，而使离心鼓风机叶轮的旋转方向从以往的两种变成一种。

又，上述减速部也可以分别形成于出风通路的出风口的近旁的与叶轮的轴方向相同的方向的两侧。

通常，离心鼓风机的出风通路的出风口的近旁的，叶轮的径向的两侧的内表面沿着外壳的旋涡形状形成，因此在该部分不会发生大的压力损失。而在离心鼓风机的出风通路的出风口的近旁的，叶轮的轴方向的两侧的内表面，其离心鼓风机的出风通路的出风口的，与叶轮的轴方向相同的方向的宽度尺寸大于外壳的与叶轮的轴方向相同方向的宽度尺寸，因此两内表面的间隔距离形成为越向出风口越扩大。所以有时候发生流过该出风通路内的流体从出风通路的内表面剥离等情况，发生大的压力损失。因此在本发明中为了防止发生这样的情况，在该部分设置减速部。这样能够防止压力损失增大，因此能够防止离心鼓风机的性能下降。

又，最好是上述减速部形成为其弯曲的部分的曲率半径为出风通路的出风口的内径的5～20％。

采用这样的结构，流过离心鼓风机的出风通路内的流体在减速部有效地减速。因此能够防止压力损失增大，所以能够防止离心鼓风机的性能下降。还有，在减速部的弯曲部分的曲率半径小于出风通路的出风口的内径的5％的情况下，减速部过短，不能够使流体有效地减速。又，减速部的弯曲部分的曲率半径超过出风通路的出风口的内径的20％时，外壳变大。

附图说明

图1A是本发明一实施形态的离心鼓风机的基板结构例的纵剖面图。

图1B是本发明一实施形态的离心鼓风机的基本结构例的平面图。

图1C是图1B所示的离心鼓风机的出风通路的A-A线的部分剖面图。

图2A是图1B的X1-X1线的部分剖面图。

图2B是图1B的X2-X2线的部分剖面图。

图2C是图1B的A-A线的部分剖面图。

图2D是图1B的X3-X3线的部分剖面图。

图2E是图1B的X4-X4线的部分剖面图。

图3是表示离心鼓风机的风量与静压强的关系曲线图。

图4A是本发明一实施形态的离心鼓风机的成品的正视图，表示流体的流出方向为垂直向上的情况下的结构例。

图4B是本发明一实施形态的离心鼓风机的成品的正视图，表示流体的流出方向为向右的情况下的结构例。

图4C是本发明一实施形态的离心鼓风机的成品的正视图，表示流体的流出方向为向左的情况下的结构例。

图5是表示已有的具备旋涡状外壳的离心鼓风机的结构的纵剖面图。

图6A是已有的离心鼓风机的成品的纵剖面图，表示流体的流出方向是垂直向上，叶轮的旋转方向是左旋的情况下的结构例。

图6B是已有的离心鼓风机的成品的纵剖面图，表示流体的流出方向是垂直向上，叶轮的旋转方向是右旋的情况下的结构例。

图6C是已有的离心鼓风机的成品的纵剖面图，表示流体的流出方向是向左，叶轮的旋转方向是左旋的情况下的结构例。

图6D是已有的离心鼓风机的成品的纵剖面图，表示流体的流出方向是向左，叶轮的旋转方向是右旋的情况下的结构例。

图6E是已有的离心鼓风机的成品的纵剖面图，表示流体的流出方向是向右，叶轮的旋转方向是左旋的情况下的结构例。

图6F是已有的离心鼓风机的成品的纵剖面图，表示流体的流出方向是向右，叶轮的旋转方向是右旋的情况下的结构例。

图7A是将图5所示的已有的离心鼓风机的外壳配置于基台上，而且使出风口的轴方向中心线通过叶轮的轴线，靠近与出风口的轴方向相同方向的中心线，还在出风口上安装弯管接头的另一种离心鼓风机的纵剖面图。

图7B是将图5所示的已有的离心鼓风机的外壳配置于基台上，而且使出风口的轴方向中心线通过叶轮的轴线，靠近与出风口的轴方向相同方向的中心线，消去外壳的出风口近旁的一部分的另一种离心鼓风机的纵剖面图。

图8是表示已有的离心鼓风机的风量与静压强的关系曲线图。

最佳实施方式

下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。

如图1A所示，离心鼓风机100具备旋涡状外壳1、以及设置于该外壳1的旋涡室1a内的叶轮2。在外壳1具备从旋涡室1a的出口开始流路越来越扩大的出风通路1b。如图1B所示，旋涡室1a的流路断面大致为矩形，该流路断面从旋涡室1a开始通过出风通路1b慢慢变为圆形，在出风通路1b的出风口1c形成为圆形。

又，该出风口1c的轴方向中心线3通过叶轮2的轴线，大致与出风口1c的轴方向的相同方向的中心线(以下称为“第1中心线”)CL1一致。也就是说，上述轴方向中心线3通过叶轮2的轴线。

借助于此，能够使流速比较快的流体靠近离心鼓风机100的出风口1c的中央部附近。其结果是，即使将连接于出风口1c的配管(未图示)向与叶轮2的旋转方向相同的方向弯曲或向相反方向弯曲，也不容易在该弯曲部分发生流体的剥离等情况，能够防止发生大的压力损失。根据以上所述，能够将叶轮2的旋转方向从以往的两种统一为一种。

更详细地说，该出风通路1b如图1C所示，具备使流过内侧的流体高效率减速用的减速部4、在出风通路1b的轴方向上以外壳1的宽度方向(与叶轮2的轴方向相同的方向。参照图1B的符号W。)的扩展角度δ1扩大形成的倾斜部位5、以及连接该倾斜部位5与减速部4用的径向内侧以曲率半径2R弯曲形成的连接部位6。还有，倾斜部位5的扩展角度δ1预先设定为在倾斜部位5内流体不会发生剥离等情况的角度。

该减速部4如图1B所示，形成于该离心鼓风机100的出风通路1b的出风口1c近旁的外壳1的宽度方向的两侧(图1B中的斜线标出的部分)。该减速部4如图1C所示，在图1B的A-A线剖面上相对于出风口1c的轴方向中心线3左右对称地以规定的曲率半径R在径向上向外侧弯曲地形成。

又，弯曲的减速部4的曲率半径，如图2A～E所示，在图1B的X1-X1、X2-X2、A-A、X3-X3、X4-X4线的剖面上分别为R1、R2、R3、R4。这些曲率半径具有R1＞R2＞R以及R4＞R3＞R的关系。也就是说，随着剖面观察的位置从出风口1c的中心向左右方向(外壳1的宽度方向的垂直方向)离去，与该位置对应的减速部4的曲率半径慢慢增大。而且该减速部4的左右端分别连接于除了出风通路1b的出风口1c附近的减速部4以外的部位7。

在这里，该减速部4的曲率半径R最好是设定为0.05D～0.2D(D为出风通路1b的出风口1c的内径)。这是因为减速部4的曲率半径R小于出风通路1b的出风口1c的内径D的5％的情况下，减速部4过短，不能够使流体有效减速。又，减速部4的曲率半径R超过出风口1c的内径D的20％的情况下，外壳1变大。又，最好是使对应于该减速部4的曲率半径R将减速部4的轴方向的高度H2设定为0.05D～0.2D。

还有，减速部4的弯曲曲线实际上相应于离心鼓风机的风量、鼓风时的流体的种类等，预先利用实验等设定。

在上述减速部4中，流过其中的流体能够有效地减速，因此使流体减速所需要的出风通路1b的轴方向的距离可以设定得比以往小。换句话说，在出风口1c的附近没有设置减速部4的情况下上述距离必须做得较长。

更具体地说，可以把通过叶轮2的轴线大致平行于出风口1c的中心线(以下称为“第2中心线”)CL2到出风口1c的高度H设定为例如出风口1c的内径D的1.5倍以下。

借助于此，能够把本实施形态的离心鼓风机100的外壳1做得比已有的离心鼓风机的外壳紧凑。

又可以把出风口1c的内径D做成与外壳1的吸入口8的内径D1相同。这样也可以将这些构件上连接的配管的种类统一起来。

又，在这里使外壳1的出风通路1b的出风口1c的轴方向中心线3与叶轮2的第1中心线CL1一致，但是也可以根据与该出风口1c连接的配管的配置设定为大致与叶轮2的第2中心线CL2一致。

以下根据实施例对本发明集线详细叙述。

实施例

如图1A～C所示，离心鼓风机100具备旋涡状的外壳1、以及设置于该外壳1的旋涡室1a内的叶轮2。外壳1的出风通路1b的出风口1c的轴方向中心线3与叶轮2的垂直方向中心线CL1大致一致。在该出风口1c近旁具备减速部4。

而且在该离心鼓风机100中，相对于外壳1出风口1a的内径D，从叶轮2的第2中心线CL2起，出风口1c的高度H设置为H＝0.95D、设定减速部4的曲率半径R＝0.07D，减速部4的高度H2设定为H2＝0.07D，设定出风通路1b的展开角度δ1＝28°。

比较例1

比较例1如图5所示，与实施例的不同点在于，外壳10的出风口10a的轴方向中心线12，与通过叶轮11的轴线和出风口10a的轴方向相同方向的中心线CL1，保持规定的间隔距离平行、不具备上述减速部4、以及相对于外壳10出风口10a的内径D2(大约为0.85D)，从叶轮11的第2中心线CL2起到出风口10a的高度H3设置为H3＝0.92D2。其他与实施例相同。

比较例2

比较例2如图7B所示，不具备上述减速部4这一点与实施例不同。因此如图1C的2点锁线所示，上述出风通路1b的展开角度δ1展开为28°～30°。其他与实施例相同。

特性评价

使用上述实施例、比较例1和比较例2的离心鼓风机，对离心鼓风机的性能进行了测定、并且对其进行了评价。其结果示于图3。图中符号L1、L2、L3是分别对应于比较例1、比较例2、以及实施例的性能曲线。

如图3所示，将比较例1(性能曲线L1)与实施例(性能曲线L3)相比可知，与比较例1相比，实施例的性能并不太低。因此可以说实施例具有与比较例同等的性能。而且本实施例的离心鼓风机如上所述不必像比较例1的离心鼓风机那样，对应连接于出风口10a的配管的设置准备多种配管。具体地说，如图4A～C所示本实施例的离心鼓风机的成品种类可以从以往的6种削减到3种。

另一方面，比较例2与实施例一样可以削减离心鼓风机的种类，但是如图3所示，离心鼓风机的性能差。特别是在离心鼓风机的大风量区域，与实施例(性能曲线L3)相比，比较例2(性能曲线L2)的静压大大降低，发生了大的压力损失。这可以认为是由于在上述出风通路1b上没有设置减速部4，因此流过其中的流体没有充分减速，而且出风通路1b的扩展角度δ1从28°扩展为30°，所以在出风通路1b的内表面容易发生流体的剥离等情况引起的。由此可知，在离心鼓风机100的出风通路1b上设置减速部4能够有效地减小压力损失。

又，上述实施形态是一个例子，在不损害本发明的要旨的范围内本发明可以有各种变更，本发明不限于上述实施形态。

工业应用性

采用本发明的离心鼓风机，能够不降低性能地，比以往减少离心鼓风机的种类。其结果是，本发明的离心鼓风机作为生产效率高、在库管理容易的离心鼓风机是有用的。

Claims (4)

1.一种离心鼓风机，其旋涡状外壳内安装叶轮，其特征在于，具备

在所述外壳中，其出风口的轴方向中心线通过所述叶轮的轴线地设置的出风通路、以及

在该出风通路的出风口的近旁，其流路沿着流体流出的方向逐渐扩大地向外侧弯曲形成的，能够使流过其内侧的流体有效减速用的减速部。

2.根据权利要求1所述的离心鼓风机，其特征在于，所述减速部分别形成于所述出风通路的出风口的近旁的与叶轮的轴方向相同的方向的两侧。

3.根据权利要求1所述的离心鼓风机，其特征在于，所述减速部形成为其弯曲的部分的曲率半径为所述出风通路的出风口的内径的5～20％。

4.根据权利要求2所述的离心鼓风机，其特征在于，所述减速部形成为其弯曲的部分的曲率半径为所述出风通路的出风口的内径的5～20％。

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