CN101321957B

CN101321957B - 多叶片离心式鼓风机

Info

Publication number: CN101321957B
Application number: CN200780000513.0A
Authority: CN
Inventors: 冈本一辉; 菊地仁; 牧野安良; 大和秀肇; 山田彰二
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-01-29
Also published as: US20090263240A1; US7967557B2; HK1124901A1; JPWO2008093390A1; AU2007234497B8; TW200831788A; WO2008093390A1; AU2007234497A1; EP2108845A1; AU2007234497B2; EP2108845A4; TWI329163B; CN101321957A

Abstract

多叶片离心式鼓风机(1)包括：离心式风扇(3)，所述离心式风扇具有由马达(2)旋转驱动的轮毂(5)，以及以形成前述轮毂(5)的正面侧开口的圆筒状的笼的方式在前述轮毂(5)的外周部沿周向留有规定的间隔地配置有多个地弯曲的长方形板状的叶片(6)；涡旋壳体(4)，所述涡旋壳体(4)具有空气吸入口(4a)和空气吹出口(4b)，以与前述空气吸入口(4a)对向的方式将前述离心式风扇(3)容纳到该涡旋壳体的内部；在所述多叶片离心式鼓风机(1)中，以下述方式形成喇叭口(4x)，即，令从前述叶片(6)的后端部至叶片外缘部(6b)的前端部的叶片长度(B₂)小于至叶片内缘部(6a)的前端部的叶片长度(B₁)，并且，从前述叶片内缘部(6a)的前端部至前述涡旋壳体(4)的内壁部的距离在前述空气吸入口(4a)的喇叭口(4x)的内端部(P)处最小。

Description

多叶片离心式鼓风机

技术领域

本发明涉及用于换气装置、空气调节器等的多叶片离心式鼓风机。

背景技术

由于在多叶片离心式鼓风机的圆筒笼形状的离心式风扇内流动吸入空气上作用有惯性力，所以，吸入的空气变成偏向离心式风扇深处的轮毂侧的气流。因此，在离心式风扇的邻接的叶片与叶片之间的空间(下面称之为“叶片之间”)中，空气吸入口侧的叶片之间成为吸入空气的主流不流动的区域，产生流向离心式风扇内的空气的逆流。另外，在离心式风扇的涡旋壳体内，产生沿着内壁面的二次流，使多叶片离心式鼓风机的鼓风性能降低。

作为现有技术的多叶片离心式鼓风机，包括：以上下延伸的旋转轴为中心旋转、将从旋转轴方向吸入的吸入空气向径向外侧方向鼓风的离心式风扇、和容纳该离心式风扇的涡旋壳体，所述涡旋壳体包括：壳体主体，所述壳体主体在顶壁上具有空气吸入口，同时，在离心式风扇的周围具有涡旋状的空气流路；筒状的排出部，所述筒状的排出部从所述壳体主体的外周部突出并与空气流路连通，同时，在与壳体主体的外周部之间形成舌部，在所述多叶片离心式鼓风机中，在涡旋壳体内的舌部附近设置整流肋，降低噪音，其中，所述整流肋对要从离心式风扇上端和涡旋壳体之间逆流向空气吸入口的空气向鼓风方向引导(例如，参照专利文献1)。

另外，作为另外的现有技术的多叶片离心式鼓风机，包括离心式风扇和涡旋壳体，所述离心式风扇由围绕轴心旋转驱动的轮毂、在前述轮毂的周向上留有规定间隔地配置固定的多个叶片、设置在与前述多个叶片的前述轮毂相反一侧的加强用环构成，所述涡旋壳体形成有空气吸入口且在内部可旋转地容纳前述离心式风扇，在前述涡旋壳体中，在前述空气吸入口的周围设置具有规定深度的凹部的喇叭口，位于与前述多个叶片的前述轮毂相反一侧的空气吸入口端部不具有套筒，而是可旋转地插入到前述喇叭口的凹部内，使噪音降低(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：特开2004-245087号公报

专利文献2：特开2004-353665号公报

发明内容

但是，根据上述现有的多叶片离心式鼓风机，虽然可以降低空气向离心式风扇内的逆流，降低噪音，但是，由于涡旋壳体的体积缩小，或者在整流肋或喇叭口周边产生新的二次流等，涡旋壳体的有效体积减少，因此，存在着鼓风性能降低的问题。

本发明鉴于上述情况，其目的是获得不使鼓风性能降低、有能减少噪音的多叶片离心式鼓风机。另外，本发明的目的是获得降低由涡旋壳体内的二次流造成的不利影响的多叶片离心式鼓风机。

为了解决上述课题，达到本发明的目的，本发明的多叶片离心式鼓风机配有离心式风扇和涡旋壳体，所述离心式风扇具有由马达旋转驱动的轮毂、以及弯曲的长方形板状的叶片，所述弯曲的长方形板状的叶片在前述轮毂的外周部沿周向留有规定间隔地配置有多个，以便形成前述轮毂的正面侧开口的圆筒状的笼，所述涡旋壳体具有空气吸入口和空气吹出口，以与前述空气吸入口对向的方式将前述离心式风扇容纳于该涡旋壳体的内部；通过前述离心式风扇的旋转，从前述轮毂正面侧的开口向前述马达的旋转轴方向吸入空气，从前述叶片与叶片之间将空气向离心方向送出，从前述空气吹出口将空气吹出，其特征在于，使从前述叶片的后端部到叶片外缘部的前端部为止的叶片长度B₂小于到叶片内缘部的前端部为止的叶片长度B₁，并且，以使从前述叶片内缘部的前端部到前述涡旋壳体的内壁部为止的距离在前述空气吸入口的喇叭口的内端部处达到最小的方式，形成前述喇叭口。

根据本发明，可以获得降低多叶片离心式鼓风机内的离心式风扇的叶片与空气的逆流的干扰，不降低鼓风性能、而能够降低噪音的多叶片离心式鼓风机。

附图说明

图1是表示根据发明的多叶片离心式鼓风机的实施形式的纵剖视图。

图2是离心式风扇的叶片的横剖视图。

图3是表示实施形式的多叶片离心式鼓风机内的吸入空气的气流的纵剖视图。

图4是表示作为比较例的现有技术的多叶片离心式鼓风机内的吸入空气的气流的纵剖视图。

图5-1是表示喇叭口形状的实施形式1的放大的纵剖视图。

图5-2是表示喇叭口形状的实施形式2的放大的纵剖视图。

图5-3是表示喇叭口形状的实施形式3的放大的纵剖视图。

图6是表示使叶片外缘部的叶片长度B₂变化时的鼓风性能的曲线图。

图7是表示使叶片外缘部的叶片长度B₂变化时的噪音的曲线图。

图8-1是表示叶片前端部的形状的实施形式1的放大的纵剖视图。

图8-2是表示叶片前端部的形状的实施形式2的放大的纵剖视图。

图8-3是表示叶片前端部的形状的实施形式3的放大的纵剖视图。

符号说明

1 多叶片离心式鼓风机

2 马达

3 离心式风扇

4 涡旋壳体

4a 空气吸入口

4b 空气吹出口

4x 喇叭口

5 轮毂

6 叶片

6a 叶片内缘部

6b 叶片外缘部

6x 压力面

7 环(叶片加强构件)

具体实施方式

下面，按照附图详细说明根据本发明的多叶片离心式鼓风机的实施形式。另外，本发明并不局限于该实施形式。

实施形式

图1是表示根据本发明的多叶片离心式鼓风机的实施形式的纵剖视图，图2是离心式风扇的叶片的横剖视图，图3是表示实施形式的多叶片离心式鼓风机内的吸入空气的气流的纵剖视图，图4是表示作为比较例的现有技术的多叶片离心式鼓风机内的空气的气流的纵剖视图，图5-1是表示喇叭口形状的实施形式1的放大的纵剖视图，图5-2是表示喇叭口形状的实施形式2的放大的纵剖视图，图5-3是表示喇叭口形状的实施形式3的放大的纵剖视图，图6是表示使叶片外缘部的叶片长度B₂变化时的鼓风性能的曲线图，图7是表示使叶片外缘部的叶片长度B₂变化时的噪音的曲线图，图8-1是表示叶片前端部的形状的实施形式1的放大的纵剖视图，图8-2是表示叶片前端部的形状的实施形式2的放大的纵剖视图，图8-3是表示叶片前端部的形状的实施形式3的放大的纵剖视图。

如图1及图3所示，实施形式的多叶片离心式鼓风机1，包括：涡旋壳体4，所述涡旋壳体4在正面设置着形成有喇叭口4x的圆形的空气吸入口4a，在外周部设置有空气吹出口4b；离心式风扇3，所述离心式风扇3与空气吸入口4a对向地配置在涡旋壳体4内；马达2，所述马达2安装在涡旋壳体4上，旋转驱动离心式风扇3。

离心式风扇3包括：轮毂5，所述轮毂5安装在马达2的旋转轴2a上，被旋转驱动；多个弯曲的长方形板状(参照图2)的叶片6，所述叶片6的后端部固定于轮毂5上，以形成轮毂5的正面侧开口的圆筒状的笼的方式，在周向上以等间隔按照规定的安装角度固定于轮毂5的外周部。将作为叶片加强构件的环7安装到叶片6的前端外缘部(环7也可以和叶片6形成一个整体)，叶片6的前端部被环7沿周向等间隔地固定。

当驱动马达2使离心式风扇3旋转时，如图3的虚线箭头A所示，吸入空气A从涡旋壳体4的空气吸入口4a被吸入，从轮毂5的正面侧的开口沿旋转轴2a的方向被吸入，由离心式风扇3的叶片6的压力面6x(弯曲内侧面：参照图2；箭头D表示离心式风扇的旋转方向)赋予速度和压力，从离心式风扇3的外周部的叶片6、6之间向离心方向吹出，流入涡旋壳体4的外周流路4c。在外周流路4c内，一面将动能向静压转换，一面从空气吹出口4b吹出。

如图1及图3所示，在本发明的实施形式的叶片6中，与叶片内缘部6a的叶片长度B₁相比，叶片外缘部6b的叶片长度B₂形成得较短(将叶片前端部的叶片外缘部6b侧倾斜地切除)。

如图3所示，由于惯性力作用到在多叶片离心式鼓风机1的离心式风扇3内流动的吸入空气A上，所以，吸入空气A成为偏向离心式风扇3的轮毂5侧的气流。因此，在空气吸入口4a侧的叶片6、6之间产生空气的滞流区域，在叶片外缘部6b侧，如图3及图4所示，产生空气的逆流C。通过将叶片前端部的叶片外缘部6b侧倾斜地适量切除，不降低鼓风性能，而使离心式风扇3的叶片6与空气的逆流C的干扰降低。

另外，为了进一步减少离心式风扇3的叶片6与空气的逆流C的干扰，最好是扩宽空气的逆流C流动的区域。即，最好是加大离心式风扇3的叶片6的前端与涡旋壳体4之间的距离。通过倾斜地适量切除叶片外缘部6b侧，可以扩大离心式风扇3与涡旋壳体4的距离，可以避免由涡旋壳体4内的二次流造成的不利影响。另外，由于涡旋壳体4的实际有效体积增加，所以，获得维持或者提高鼓风性能的效果。

如图5-1～图5-3所示，通过对离心式风扇3的叶片6的前端部与喇叭口4x的相对位置进行种种改变而进行的鼓风实验的结果，可以看出，通过形成喇叭口4x，使从叶片内缘部6a的前端部到涡旋壳体4的内壁的距离在空气吸入口4a的喇叭口4x的内端部P处最小，可以不损坏鼓风性能而降低噪音。

图6是表示使叶片外缘部6b的叶片长度B₂进行各种改变时的鼓风性能的曲线图，图7是表示使叶片外缘部6b的叶片长度B₂进行各种改变时的噪音的曲线图。

可以看出，如图6及图7所示，在本发明的实施形式的离心式风扇3的情况下，例如，当相对于叶片内缘部6a的叶片长度B₁而言，令叶片外缘部的叶片长度B₂为B₂/B₁

0.8时，使离心式风扇3的叶片6与空气的逆流C的干扰降低，在不降低鼓风性能的同时降低了噪音。

另外，可以看出，当相对于叶片内缘部6a的叶片长度B₁而言，令叶片外缘部6b的叶片长度B₂为B₂/B₁

0.7时，也使离心式风扇3的叶片6与空气的逆流C的干扰降低，如图7所示，具有噪音降低的气流区。但是，在这种情况下，如图6所示，鼓风性能变差。

从相对于叶片内缘部6a的叶片长度B₁而言、对叶片外缘部的叶片长度B₂进行各种改变而进行实验的结果，可以看出，通过令0.75≤B₂/B₁≤0.95，可以几乎无损于鼓风性能而降低噪音。另外，最佳的实施形式是B₂/B₁与0.8，最大约降低-1dB的噪音。

在图8-1～图8-3中，表示对离心式风扇3的叶片6的前端(空气吸入口4a侧的端部)的形状进行种种改变的例子。由于降低了叶片6和空气的逆流C的干扰，并且空气不会从离心式风扇3的叶片外缘部6b侧向叶片内缘部6a侧泄漏，所以，叶片内缘部6a的叶片长度变成最大、叶片外缘部6b的叶片长度变成最小时是最好的。

另外，如图8-1～图8-3所示，可以从叶片6的叶片内缘部6a向叶片外缘部6b以直线状或曲线状等任意的形状进行切除。

进而，如图8-1～图8-3所示，由于从空气吸入口4a吸入的吸入空气碰到叶片6的叶片内缘部6a的前端部，所以，通过使前端部具有圆角R，可以抑制吸入空气流的紊流或涡流等的发生，可以降低噪音。

工业上的利用可能性

如上所述，根据本发明的多叶片离心式鼓风机，作为设置在要求安静性的住宅、学校、医院、事务所等的换气装置、空气调节器等的鼓风机是有用的。另外，上面对于单吸入式的多叶片离心式鼓风机的形式进行了说明，但是，也适用于双吸入式的多叶片离心式鼓风机。

Claims

1.一种多叶片离心式鼓风机，包括：

离心式风扇，所述离心式风扇具有由马达旋转驱动的轮毂、以及弯曲的长方形板状的叶片，所述弯曲的长方形板状的叶片在前述轮毂的外周部沿周向留有规定间隔地配置有多个，以便形成前述轮毂的正面侧开口的圆筒状的笼；

涡旋壳体，所述涡旋壳体具有空气吸入口和空气吹出口，并且以与前述空气吸入口对向的方式将前述离心式风扇容纳在该涡旋壳体的内部；

通过前述离心式风扇的旋转，从前述轮毂的正面侧的开口和前述空气吸入口将空气向前述马达的旋转轴方向吸入，从前述叶片与叶片之间将空气向离心方向送出，从前述空气吹出口吹出，其特征在于，

令从前述叶片的后端部至叶片外缘部的前端部的叶片长度B₂小于至叶片内缘部的前端部的叶片长度B₁，

以使从前述叶片内缘部的前端部至前述涡旋壳体的内壁部的距离在前述空气吸入口的喇叭口的内端部处达到最小的方式形成前述喇叭口，

令至前述叶片外缘部的前端部的叶片长度B₂与至前述叶片内缘部的前端部的叶片长度B₁之比B₂/B₁为

2.如权利要求1所述的多叶片离心式鼓风机，其特征在于，以直线状形成从前述叶片内缘部的前端部至前述叶片外缘部的前端部的边。

3.如权利要求1所述的多叶片离心式鼓风机，其特征在于，以曲线状形成从前述叶片内缘部的前端部至前述叶片外缘部的前端部的边。

4.如权利要求1所述的多叶片离心式鼓风机，其特征在于，在前述叶片内缘部的前端部具有圆形。