專利名稱：鼓風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供鼓風(fēng)機的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在專利文獻1～3中揭示有多級渦流鼓風(fēng)機，作為鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)，在專利文獻1中采用的是以單個葉輪進行一級升壓，并以葉輪的數(shù)量決定級數(shù)的構(gòu)造，而在專利文獻2中是通過對葉輪的構(gòu)造進行研究改良，來減少相對于級數(shù)的葉片個數(shù)。此外，在專利文獻3中揭示有一種三維形狀的葉輪。
專利文獻1日本特公昭46-33856號公報專利文獻2日本專利第2084917號公報專利文獻3日本專利第2680136號公報圖1表示的是渦流鼓風(fēng)機的構(gòu)造例，其中，標(biāo)號1代表感應(yīng)電動機；標(biāo)號2代表感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動軸；標(biāo)號3代表殼體的靜止流路；標(biāo)號4代表渦流鼓風(fēng)機的葉輪，其由葉輪的葉片盒(標(biāo)號為4a)和葉輪的葉片(標(biāo)號為4b)所構(gòu)成；標(biāo)號5代表殼體；標(biāo)號6代表渦流鼓風(fēng)機的側(cè)蓋；標(biāo)號7代表消音器。
對于渦流鼓風(fēng)機來說，其特征是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)機的高，因此，能夠在相同的轉(zhuǎn)數(shù)條件下以較小的葉輪外徑、或者在相同的葉輪外徑條件下以較低的轉(zhuǎn)數(shù)來提供高壓的鼓風(fēng)，所以一直被廣泛地使用。對該渦流鼓風(fēng)機要求能夠得到更高的壓力，作為與其相應(yīng)的構(gòu)造，有在同一根轉(zhuǎn)動軸上串聯(lián)安裝多個葉輪，可以反復(fù)多次進行升壓工序階段的多級構(gòu)造。
通過將葉輪多級化，使得不需要增加葉輪的外徑或者提高轉(zhuǎn)數(shù)便可以提高壓力，所以能夠使鼓風(fēng)機小型化，并延長鼓風(fēng)機的壽命。此外，在相似條件下，若增加葉輪外徑，則風(fēng)量會以葉輪外徑3次方的比例增加，所以，通過多級結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的高壓化可以不增加風(fēng)量而僅提高壓力。
為了提高葉輪的效率和小型化而提出提高靜壓的方案，作為其形狀，有三維形狀的葉輪，將葉輪的葉片盒的截面形狀做成半圓形或者半橢圓形的杯型，或者葉片盒的截面形狀為杯型，從以轉(zhuǎn)動軸為中心的放射狀方向傾斜規(guī)定角度來安裝葉片，進一步將葉片本身做成曲線，以提高壓力系數(shù)等(專利文獻3)。
通過使葉片的形狀從以轉(zhuǎn)動軸為中心的放射方向傾斜規(guī)定的角度，來使作為表示每單位葉輪外徑、轉(zhuǎn)數(shù)的壓力的無量綱量的壓力系數(shù)提高，與一般不帶角度的直線放射狀的杯型葉輪的壓力系數(shù)為5～11相對，所述三維形狀葉輪的壓力系數(shù)為10～20。
此外，對于圖7所示的專利文獻2所揭示的鼓風(fēng)機的葉輪形狀來說，由于用各葉片所升壓的氣流向著離心方向流出，所以需要在葉輪外周側(cè)在與靜止流路之間構(gòu)成流路，使鼓風(fēng)機殼體的最大外徑變大，因此，為了實現(xiàn)小型化和高效率化，需要對葉片形狀進行改進。
而對于在一個葉輪的表面和背面構(gòu)成二級葉片和葉片盒進行二級升壓的葉輪來說，必須對第一級和第二級的氣流進行密封，由于專利文獻2中的葉輪外周向離心方向開放，所以在葉輪葉片盒外周的第一級和第二級之間，必須設(shè)置突出部分，以確保密封結(jié)構(gòu)的長度，需要構(gòu)成至少三個面的密封結(jié)構(gòu)10，要求需要高精度機械加工的部位和較高的組裝精度。因此，如上述所揭示的那樣，通過將葉片盒截面做成杯型，在一個葉輪的表面和背面構(gòu)成二級葉片和葉片盒，使得如圖6所示那樣，可以使密封結(jié)構(gòu)加長，很容易形成在葉輪外周和靜止環(huán)狀流路之間的面狀的密封結(jié)構(gòu)。
為了使葉輪提高壓力，在專利文獻3中揭示的三維形狀葉輪的壓力系數(shù)高，適于提高壓力，但是，由于葉片以蓋上葉片盒的方式而彎曲，因此難以利用鋁壓鑄等進行整體成型，此外，為了在一個葉輪的表面和背面構(gòu)成二級葉片和葉片盒，而需要分成幾個不同的部分進行制作，因此葉輪的制作成本變高。用三維葉輪來提高壓力，是通過使流體流入葉片的入口角度為圖9所示流入角度進行整流，以及利用出口形狀相對于軸向彎曲使流體的出口速度的圓周方向分量增加來實現(xiàn)的。因此，為了形成可以整體成型的形狀，可以成為圖8、圖10所示的葉片的入口角β1和軸向的入口角γ與氣流相適應(yīng)、沒有彎曲的直線放射狀的杯型的葉輪和專利文獻3的三維形狀葉輪的中間的壓力系數(shù)為11～16。
此外，作為在實現(xiàn)多級渦流鼓風(fēng)機中的問題，由于各級的壓縮是絕熱壓縮，所以壓縮比受吸入側(cè)溫度的影響，存在若溫度高則降低的問題。
每一級絕熱壓縮的情況的壓力用下式(1)表示P2P1={κ-1κRT1·ηad·g·Hth+1}^(κ/κ-1)----(1)]]>P絕對壓力T絕對溫度Hth理論壓力頭ηad絕熱效率R氣體常數(shù)κ比熱容比g重力加速度下標(biāo)1升壓前(吸入一側(cè))下標(biāo)2升壓后(流出一側(cè))根據(jù)以上的情況，即使是可以為理論上的Hth的功的葉輪，與升壓前絕對溫度T1成反比，若溫度高，則壓力比降低。
此外，在多級絕熱壓縮的周期中，若冷卻各級間的引導(dǎo)流路內(nèi)的流體，使流入各級的升壓前溫度T1降低，則提高容積效率，作為整體接近等溫壓縮，也可以使所需動力比用一級壓縮小。
所以，冷卻各級引導(dǎo)流路內(nèi)的流體對于提高壓力和提高效率是重要的。作為冷卻方法，一般是采用通過設(shè)置冷卻風(fēng)扇冷卻引導(dǎo)流路外側(cè)，來冷卻在中間流動的流體的方法。可是，若采用此方法，則由于流體以較高的速度通過引導(dǎo)流路內(nèi)，所以冷卻風(fēng)扇冷卻引導(dǎo)流路外側(cè)，引導(dǎo)流路冷卻流路內(nèi)的流體的時間短，溫差不大，冷卻流體不太有效。
所以，可以考慮利用流體的絕熱膨脹冷卻的方法。
利用絕熱條件PVκ＝常數(shù)…(2)氣體的狀態(tài)方程式PV＝nRT…(3)利用(2)、(3)式，TVκ-1＝常數(shù)…(4)V體積n莫爾(Mohr)常數(shù)用所述(4)式，膨脹時溫度降低，例如設(shè)膨脹率為1.5，Va/Vb＝1.5用(3)式，Tb＝Ta·(VA/Vb)κ-1＝0.85·Ta下標(biāo)a絕熱膨脹前(引導(dǎo)流路入口側(cè))下標(biāo)b絕熱膨脹后(引導(dǎo)流路出口側(cè))，絕熱膨脹后溫度降低。此外，通過膨脹流速降低，提高了在引導(dǎo)流路內(nèi)的熱傳遞效率。
最后，在用專利文獻1的一個葉輪進行一級升壓的情況下，若使葉輪的吸入方向相同，則因外面大氣與葉輪內(nèi)的壓力的壓差產(chǎn)生的推力為相同方向，升壓部分的壓力通過葉輪作用到轉(zhuǎn)動軸上，所以必須是可以承受推力的軸承結(jié)構(gòu)。為了解決此問題，改變作用在各級葉輪上的壓力方向，總體上抵消在驅(qū)動軸上因壓差產(chǎn)生的推力。在一個葉輪的表面和背面構(gòu)成二級葉片和葉片盒、進行二級升壓的葉輪中，可以使二級升壓時產(chǎn)生的推力減少一半，在多級升壓的情況下，如圖13所示，通過考慮推力的施加方向來配置引導(dǎo)流路，而可以如圖14所示，將推力抵消為0。

發(fā)明內(nèi)容
對于以上說明的問題點等，其目的在于提供一種通過比現(xiàn)有技術(shù)高的壓力、提高冷卻性能來實現(xiàn)高效率化的鼓風(fēng)機。
為了解決上述課題而采用以下方法。其中，可以將它們兩個以上進行組合。
(1)用一個葉輪實現(xiàn)二級的葉輪，將葉輪的葉片盒截面形狀做成半圓形或者半橢圓形的杯型，在葉輪上構(gòu)成的葉片形狀相對于轉(zhuǎn)動方向向后方彎曲。
(2)在鼓風(fēng)機中，為連接各級而設(shè)置了引導(dǎo)流路，在從各級的靜止流路上的流出口到下一級的吸入口的引導(dǎo)流路中，相對于靜止流路截面面積和流出口面積，使引導(dǎo)流路截面面積擴大。
(3)在鼓風(fēng)機中，作用在鼓風(fēng)機軸上的推力是作用在各級葉輪上的推力的總和，其減少一半或者為0。
(4)在所述(1)的鼓風(fēng)機中，葉片盒做成半圓形或者半橢圓形的杯型的葉輪，構(gòu)成該葉輪的葉片的形狀相對軸呈放射狀配置，構(gòu)成直線。
(5)在電動機等產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力的機械和鼓風(fēng)機部分的連接中，將鼓風(fēng)機部分的最終升壓側(cè)連接在所述電動機等產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動機械上，成為驅(qū)動機械的冷卻風(fēng)接觸到鼓風(fēng)機部分的最終升壓一側(cè)和軸承部分的結(jié)構(gòu)。
(6)在設(shè)置上述電動機等產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動機械、以及有鼓風(fēng)機部分的機械的情況下，其構(gòu)成為在上述電動機等產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動機械和設(shè)置部的空間部，設(shè)置消音器，以降低在所述鼓風(fēng)機部產(chǎn)生的噪音。
采用這些上述結(jié)構(gòu)，是著眼于實現(xiàn)包括提高鼓風(fēng)機的壓力、提高冷卻性能等的高效率化，以及簡化密封結(jié)構(gòu)等的優(yōu)點。
按照本發(fā)明，由于構(gòu)成等的改進等，而可以提供經(jīng)濟性更好的鼓風(fēng)機。


圖1是表示單級渦流鼓風(fēng)機的構(gòu)造的說明圖。
圖2是作為實施例的多級渦流鼓風(fēng)機構(gòu)造一個例子的說明圖。
圖3是從圖2所示實施例的多級渦流鼓風(fēng)機的A方向觀察的鼓風(fēng)機部分的截面圖，是葉輪、以及靜止流路和引導(dǎo)流路9構(gòu)成的殼體的截面的說明圖。
圖4是使用在實施例的多級渦流鼓風(fēng)機中使用的葉輪和在葉輪上的氣流的動態(tài)的說明圖。
圖5是從圖4所示的葉輪的C方向觀察的截面圖，在相反面也構(gòu)成葉片盒和葉片的說明圖。
圖6是從圖4的C方向觀察在實施例的多級渦流鼓風(fēng)機中使用的葉輪，示意表示其截面模型的說明圖。
圖7是從與圖6相同方向觀察在多級渦流鼓風(fēng)機中使用的葉輪，用于表示與圖6的形狀不同的示意表示其的截面模型。
圖8是從D方向觀察圖4所示葉輪的葉片部分的放大圖。
圖9是從物理上說明圖8所示葉片形狀的圖。
圖10是從物理上說明從圖8的E方向觀察的葉片形狀的圖。
圖11是從圖2所示實施例的多級渦流鼓風(fēng)機的B方向觀察的鼓風(fēng)機部分的截面圖，是葉輪、以及靜止流路和引導(dǎo)流路9構(gòu)成的殼體的截面的說明圖。
圖12是在實施例的說明中使用的圖，從圖2所示實施例的多級渦流鼓風(fēng)機的A方向觀察的鼓風(fēng)機部分的截面圖，是葉輪、以及靜止流路和引導(dǎo)流路構(gòu)成的殼體的截面的說明圖。
圖13是從圖4的C方向觀察在實施例的多級渦流鼓風(fēng)機中使用的葉輪，示意表示其截面模型的說明圖。
圖14是在物理上說明圖13的圖。
圖15是在本發(fā)明的實施例的說明中使用的圖，是從圖4的C方向觀察在實施例的多級渦流鼓風(fēng)機中使用的葉輪，示意表示其截面模型的說明圖。
圖16是在實施例的說明中使用的圖，葉片盒做成半圓形或者半橢圓形的杯型，構(gòu)成其葉輪的葉片的形狀相對軸呈放射狀配置的說明圖。
圖17在電動機一側(cè)構(gòu)成最終升壓級和流出口的情況下的實施例的截面圖。
圖18是表示在圖2的情況下配置消音器情況的截面圖。
具體實施例方式
對用于實施本發(fā)明的最佳方式進行說明。
下面，利用附圖對本發(fā)明實施例的鼓風(fēng)機構(gòu)造進行詳細說明。
說明實施例1。圖2表示通過本實施例的多級渦流鼓風(fēng)機構(gòu)造的兩個葉輪進行4級升壓情況下的一個例子。圖3是從圖2的A方向觀察的鼓風(fēng)機部分的截面圖，表示由葉片4b和葉片盒4a構(gòu)成的葉輪、靜止流路3和引導(dǎo)流路9的截面。在圖2表示的實施例中，因多個葉輪的多級化而使轉(zhuǎn)動軸11變長，形成為由聯(lián)軸器等動力傳遞部連接作為動力源的電動機1和鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)動軸11的結(jié)構(gòu)。只要軸的強度足夠，也可以與電動機軸直接連接而被驅(qū)動。此外，驅(qū)動部不僅是電動機1，也可以與發(fā)動機等其他的轉(zhuǎn)動機械組合。而如圖3所示的葉輪，在一個葉輪的表面和背面構(gòu)成二級的葉片4b和葉片盒4a，進行二級升壓，用葉輪的外周和殼體構(gòu)成一個面的密封結(jié)構(gòu)。在各級升壓后的流體通過引導(dǎo)流路9而被引導(dǎo)到下一級，進一步被升壓。對于這種多級構(gòu)成來說，在從一級至四級為止順序地被引導(dǎo)流路9連接的情況下，一個葉輪的表面和背面構(gòu)成第一級和第二級，由于與外面大氣的壓差產(chǎn)生的推力的力的方向相反而減少一半，所以作用在轉(zhuǎn)動軸11上的推力的總和變成因鼓風(fēng)機升壓的壓力而產(chǎn)生的力的一半。
圖4是在實施例的多級渦流鼓風(fēng)機中使用的葉輪，圖5是從圖4所示的葉輪的C方向觀察的截面圖。圖6是從圖4的C方向觀察的放大圖，圖10是示意表示從圖8的E方向觀察的葉片4b形狀。如圖4所示，葉輪的葉片盒4a做成半圓形或者半橢圓形的杯型，如圖5所示，采用了在一個葉輪的表面和背面構(gòu)成二級的葉片4b和葉片盒4a，進行二級升壓的結(jié)構(gòu)。此時，第一級、第二級的葉片4b的配置，形成將通過入口和出口間的間隔錯開的相位，用于降低葉片4b通過靜止流路入口13(吸入口)13和出口(流出口)14之間壓力差最大部分時產(chǎn)生的壓力干涉和降低聲音。如圖8所示，葉輪的葉片4b相對于轉(zhuǎn)動方向向后彎曲，入口角β1為相對于轉(zhuǎn)動軸11的垂直面適合流體流入的規(guī)定的角度。如圖10所示，葉片4b的入口形狀也以相對于軸向適合在軸向上流入角度的方式而傾斜。
圖11是從圖2所示實施例的多級渦流鼓風(fēng)機的B方向觀察的鼓風(fēng)機部分的截面圖，圖12是從圖2所示實施例的多級渦流鼓風(fēng)機的A方向觀察的鼓風(fēng)機部分的截面圖，是葉輪、以及靜止流路和引導(dǎo)流路9構(gòu)成的殼體截面，還表示設(shè)置在第二級和第三級之間的冷卻風(fēng)扇的截面。圖11表示在一個葉輪的表面和背面的二級構(gòu)造中，將在第一級升壓后的流體引導(dǎo)到第二級的引導(dǎo)流路9的形狀，圖12表示從第二級引導(dǎo)到在另一葉輪上構(gòu)成的第三級的引導(dǎo)流路9的形狀。雙方的引導(dǎo)流路9均構(gòu)成為引導(dǎo)流路9的截面面積都比靜止流路截面面積和連接在引導(dǎo)流路9上的流出口面積大，如在上述“發(fā)明內(nèi)容”中所說明的那樣，相對于前后的靜止流路，將連接各級的引導(dǎo)流路9的截面擴大，利用絕熱膨脹，使通過引導(dǎo)流路9后的流體溫度降低，防止在下一級的壓力比降低。此外，通過因膨脹造成流體的減速，使得在引導(dǎo)流路9中的熱傳遞時間變長，從而可以用冷卻風(fēng)扇更有效地進行冷卻。因此可以提高冷卻效果。
圖13、14是表示使作用在鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸11上的推力的總和為0的結(jié)構(gòu)的另外的實施例。在圖13中，在兩個葉輪中間配置電動機1，利用引導(dǎo)流路9的配置，使推力為0。此外，在該實施例中，由于轉(zhuǎn)動軸11變短，所以很容易構(gòu)成直接連接在電動機軸上的多級渦流鼓風(fēng)機。在圖14中與圖2的實施例相同，將電動機1配置在多級鼓風(fēng)機部的相反一側(cè)，利用引導(dǎo)流路9的配置，使推力為0。
圖16表示改變?nèi)~輪形狀的情況下的另一實施例。在圖16中，將構(gòu)成葉片盒4a為杯型的葉輪的葉片4b的形狀，排列成相對軸呈放射狀。
通過以上實施例進行了說明，而本發(fā)明的其他實施方式1的鼓風(fēng)機，包括渦流鼓風(fēng)機的葉輪和殼體，其中，所述葉輪包括具有以轉(zhuǎn)動軸為中心的環(huán)狀槽的葉片盒以及在該葉片盒的環(huán)狀槽內(nèi)橫穿該環(huán)狀槽、在圓周方向分成區(qū)段的多個葉片，所述殼體設(shè)置有面對所述環(huán)狀槽的靜止流路，在這樣構(gòu)成的鼓風(fēng)機中，對多個所述葉輪和靜止流路的組合進行連接，通過引導(dǎo)流路將設(shè)置在各級靜止流路上的流出口和吸入口進行連接來引導(dǎo)氣流；各葉輪以一個進行二級升壓，而且，是葉片盒的截面形狀做成半圓形或者半橢圓形的杯型的葉輪。
本發(fā)明的其他實施方式2的鼓風(fēng)機，對于所述葉輪來說，構(gòu)成該葉輪的葉片形狀相對于轉(zhuǎn)動方向向后方彎曲。
本發(fā)明的其他實施方式3的鼓風(fēng)機，對于所述葉輪來說，構(gòu)成該葉輪的葉片形狀相對于轉(zhuǎn)動軸呈放射狀排列，而且是直線。
本發(fā)明的其他實施方式4的鼓風(fēng)機，上述葉片配置成將通過入口和出口之間的各級間隔錯開的相位。
本發(fā)明的其他實施方式5的鼓風(fēng)機，包括渦流鼓風(fēng)機的葉輪和殼體，其中，所述葉輪包括具有以轉(zhuǎn)動軸為中心的環(huán)狀槽的葉片盒以及在該葉片盒的環(huán)狀槽內(nèi)橫穿該環(huán)狀槽、在圓周方向分成區(qū)段的多個葉片，所述殼體設(shè)置有面對所述環(huán)狀槽的靜止流路，在這樣構(gòu)成的鼓風(fēng)機中，用于級的連接而設(shè)置的引導(dǎo)流路從各級靜止流路上的流出口到下一級的吸入口，相對于靜止流路截面面積和流出口面積，將引導(dǎo)流路截面面積擴大。
本發(fā)明的其他實施方式6的鼓風(fēng)機，上述葉片配置成將通過入口和出口之間的各級間隔錯開的相位。
本發(fā)明的其他實施方式7的鼓風(fēng)機，包括渦流鼓風(fēng)機的葉輪和殼體，其中，所述葉輪包括具有以轉(zhuǎn)動軸為中心的環(huán)狀槽的葉片盒以及在該葉片盒的環(huán)狀槽內(nèi)橫穿該環(huán)狀槽、在圓周方向分成區(qū)段的多個葉片，所述殼體設(shè)置有面對所述環(huán)狀槽的靜止流路，同時，對多個所述葉輪和靜止流路的組合進行連接，通過引導(dǎo)流路將設(shè)置在各級的靜止流路上的流出口和吸入口進行連接來引導(dǎo)氣流的結(jié)構(gòu)，其中，在進行四級以上的升壓的鼓風(fēng)機中，作用于鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸上的推力是作用在各級葉輪上的推力的總和，其變成一半以下。
本發(fā)明的其他實施方式8的鼓風(fēng)機，作用于鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸上的推力是作用在各級的葉輪上的推力的總和，其減少一半。
本發(fā)明的其他實施方式9的鼓風(fēng)機，作用于鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸上的推力是作用在各級的葉輪上的推力的總和，其不起作用。
此外，圖17表示本發(fā)明其他實施例。
圖17是用兩個葉輪進行四級升壓的情況下的例子，是說明本實施例的多級渦流鼓風(fēng)機的構(gòu)造的截面構(gòu)成的圖，圖18是表示在圖2的情況下截面的構(gòu)成。
在圖17中，來自電動機1的轉(zhuǎn)動力，通過動力傳遞部12而傳遞到鼓風(fēng)機部15。與圖18的不同點在于在圖17中，在電動機1和鼓風(fēng)機15的連接部一側(cè)，配置有鼓風(fēng)機部15的最終升壓級53，以通過鼓風(fēng)機部內(nèi)的流體58從流出口向電動機1一側(cè)流出的方式構(gòu)成。鼓風(fēng)機部15的吸入口55和第一級的升壓級設(shè)置在與電動機1和鼓風(fēng)機部15的動力傳遞部12相反一側(cè)。
如圖17所示，在電動機1的驅(qū)動軸的相反一側(cè)，設(shè)置有電動機1的冷卻用風(fēng)扇51，其構(gòu)成為來自風(fēng)扇51的冷卻風(fēng)57不僅能夠到達電動機1的外殼，而且能夠達到動力傳遞部12、負荷側(cè)軸承部、鼓風(fēng)機部15的最終升壓級53、流出口52，因此可以通過冷卻風(fēng)57的空冷進行冷卻。
利用電動機1的轉(zhuǎn)動力，通過鼓風(fēng)機部15轉(zhuǎn)動，從鼓風(fēng)機部的吸入口55吸入氣體，經(jīng)過葉輪4、靜止引導(dǎo)流路9，在每個升壓級進行升壓，從流出口52輸出。
在此過程中，由于渦流鼓風(fēng)機利用流體的摩擦力，進行在葉輪4內(nèi)旋轉(zhuǎn)的升壓，所以在鼓風(fēng)機內(nèi)部的流體58的溫度大幅度升高，最終升壓級的溫度和負荷側(cè)軸承54的溫度大幅度升高，軸承54的潤滑脂壽命變短，因殼體5的高溫導(dǎo)致材料強度降低。
此外，在多級連接葉輪和靜止流路的組合的情況下，由于支撐并使多個葉輪轉(zhuǎn)動的鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)動軸變長，因此，有時可以通過聯(lián)軸器等的動力傳遞部，與電動機等的驅(qū)動機械的驅(qū)動軸連接。
在這種情況下，以殼體5為主的鼓風(fēng)機部變成高溫，如鼓風(fēng)機部的轉(zhuǎn)動軸、驅(qū)動機械的驅(qū)動軸、連接兩者的動力傳遞部等相對溫度的膨脹率產(chǎn)生差別，就有可能成為問題。為了避免此問題，可以設(shè)想對設(shè)計時要求各部分的尺寸精度、配置、連接機構(gòu)、構(gòu)成等的復(fù)雜性。
與此相反，通過采用圖17的結(jié)構(gòu)，鼓風(fēng)機部15的最終升壓級53、流出口52和負荷側(cè)軸承54的周圍通過風(fēng)扇51而被冷卻，可以提高最終升壓級53和負荷側(cè)軸承54的冷卻性能，可以解決所述問題點等。按照此結(jié)構(gòu)，可以不用另外設(shè)置專用的冷卻風(fēng)扇而利用電動機1的冷卻風(fēng)57。
此外，本實施例的溫度降低，由于所述式(1)的T1降低，所以壓力比P2/P1增加。換句話說，與現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成相比，因采用本實施例的構(gòu)成帶來的溫度降低，改善了壓力比。
消音器56使在鼓風(fēng)機部15產(chǎn)生從流出口52發(fā)出的噪音降低，在設(shè)置消音器56時，可以將其設(shè)置在圖17所示的電動機1和設(shè)置部之間的空間部。在該空間部是稱為所謂的靜區(qū)(dead space)的空的不需要的空間的情況下，在構(gòu)成具有電動機1、鼓風(fēng)機部15的機械時，與圖18相比，可以提供實現(xiàn)更有效考慮配置的布置的小型化、緊湊的設(shè)計、結(jié)構(gòu)的機械。
此外，在圖17的結(jié)構(gòu)中，由于與現(xiàn)有的相比，可以使鼓風(fēng)機部15的流出口52和消音器56的位置更接近，所以與現(xiàn)有的相比，連接鼓風(fēng)機部15的流出口52和消音器56的配管長度可以縮短。如該配管的長度變短，與現(xiàn)有的相比，可以降低在配管內(nèi)壁產(chǎn)生的阻力損失，更有利于提高機械的效率。
但是，在將消音器56設(shè)置在吸入口55的情況下，也可以在圖17所示的電動機1和設(shè)置部之間的空間部設(shè)置消音器。
如上述那樣把消音器56設(shè)置在電動機1和設(shè)置部的空間部，用來自風(fēng)扇51的冷卻風(fēng)通過空氣冷卻，可以冷卻消音器56，如可以使消音器56的溫度在某個規(guī)定的溫度范圍，有時可以有效地實施降低所述鼓風(fēng)機部產(chǎn)生的噪音。由具有葉輪的鼓風(fēng)機產(chǎn)生的聲音中占很大權(quán)重的是由葉輪4的葉片數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)相乘的頻率產(chǎn)生的壓力干擾音，要消除此特定頻率音，利用波長的長度的共振型消音器是有效的?？墒侨缜八觯瑴u流鼓風(fēng)機的情況下溫度大幅度上升，此外因使用的壓力不同，波長的長度改變，共振型消音器的效果降低。如前所述，如可以把消音器56冷卻道規(guī)定溫度的范圍內(nèi)，可以使所述波長的長度變化為某個范圍內(nèi)，可以把共振型消音器的降低噪音效果保持一定。
在上述圖17的實施例中，用圖表示并說明了鼓風(fēng)機部15是連接多個葉輪和靜止流路的組合，即使是一級結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的實施中當(dāng)然是可以的。
按照以本發(fā)明為基礎(chǔ)的實施例，在具有用一個葉輪進行二級升壓的葉輪的多級渦流鼓風(fēng)機中，可以提供通過提高鼓風(fēng)機的壓力、提高冷卻性能等實現(xiàn)高效率化，以及簡化密封結(jié)構(gòu)的多級渦流鼓風(fēng)機。
權(quán)利要求
1.一種鼓風(fēng)機，其特征在于，包括渦流鼓風(fēng)機的葉輪和殼體，所述渦流鼓風(fēng)機的葉輪包括具有以轉(zhuǎn)動軸為中心的環(huán)狀槽的葉片盒以及在該葉片盒的環(huán)狀槽內(nèi)橫穿該環(huán)狀槽、在圓周方向分成區(qū)段的多片葉片，而所述殼體設(shè)置有面對所述環(huán)狀槽的靜止流路，其中，對多個所述葉輪和靜止流路的組合進行連接，是通過引導(dǎo)流路，將設(shè)置在各級的靜止流路上的流出口和吸入口進行連接，以引導(dǎo)氣流的結(jié)構(gòu)；各葉輪以一個進行二級升壓，而且將葉片盒的截面形狀形成為半圓形或者半橢圓形的杯型。
2.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其特征在于在所述葉輪中，構(gòu)成該葉輪的葉片的形狀相對于轉(zhuǎn)動方向向后方彎曲。
3.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其特征在于在所述葉輪中，構(gòu)成該葉輪的葉片的形狀相對轉(zhuǎn)動軸呈放射狀排列，而且是直線。
4.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其特征在于所述葉片配置成將通過所述靜止流路的入口和出口之間的各級的間隔錯開的相位。
5.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其特征在于用于級的連接而設(shè)置的引導(dǎo)流路從各級的靜止流路上的流出口到下一級的吸入口，相對于靜止流路截面面積和流出口面積，將引導(dǎo)流路截面面積擴大。
6.如權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)機，其特征在于用于級的連接而設(shè)置的引導(dǎo)流路從各級的靜止流路上的流出口到下一級的吸入口，相對于靜止流路截面面積和流出口面積，將引導(dǎo)流路截面面積擴大；所述葉片配置成將通過所述靜止流路的入口和出口之間的各級的間隔錯開的相位。
7.一種鼓風(fēng)機，其特征在于，包括渦流鼓風(fēng)機的葉輪和殼體，所述渦流鼓風(fēng)機的葉輪包括具有以轉(zhuǎn)動軸為中心的環(huán)狀槽的葉片盒以及在該葉片盒的環(huán)狀槽內(nèi)橫穿該環(huán)狀槽、在圓周方向分成區(qū)段的多片葉片，而所述殼體設(shè)置有面對所述環(huán)狀槽的靜止流路，同時，對多個所述葉輪和靜止流路的組合進行連接，是通過引導(dǎo)流路，將設(shè)置在各級的靜止流路上的流出側(cè)和吸入側(cè)進行連接，以引導(dǎo)氣流的結(jié)構(gòu)，其中，在進行四級以上的升壓的鼓風(fēng)機中，作用于鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸上的推力是作用在各級的葉輪上的推力的總和，其變成一半以下。
8.如權(quán)利要求7所述的鼓風(fēng)機，其特征在于作用于鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸上的推力是作用在各級的葉輪上的推力的總和，其減少一半。
9.如權(quán)利要求7所述的鼓風(fēng)機，其特征在于作用于鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸上的推力是作用在各級的葉輪上的推力的總和，其不起作用。
10.一種鼓風(fēng)機，其特征在于，包括鼓風(fēng)機部和驅(qū)動機械，其中，所述鼓風(fēng)機部包括以轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的渦流鼓風(fēng)機的葉輪；將使流體流動的靜止流路和所述葉輪的組合進行多級連接，將所述各級靜止流路相互連接來引導(dǎo)流體的引導(dǎo)流路；吸入流體的吸入口；和將從所述吸入口吸入的流體升壓后使流體流出的流出口，而所述驅(qū)動機械產(chǎn)生使所述轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動力，在這樣構(gòu)成的鼓風(fēng)機中，在所述驅(qū)動機械上設(shè)置風(fēng)扇，生成對所述鼓風(fēng)機部進行空冷的風(fēng)，在所述鼓風(fēng)機部的多級連接內(nèi)，將具有所述流出口的最終升壓級設(shè)置成面對所述驅(qū)動機械一側(cè)。
11.如權(quán)利要求10所述的鼓風(fēng)機，其特征在于所述驅(qū)動機械被設(shè)置在設(shè)置部上，將降低所述鼓風(fēng)機部產(chǎn)生的噪音的消音器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動機械和所述設(shè)置臺之間的空隙部。
12.如權(quán)利要求10所述的鼓風(fēng)機，其特征在于用動力傳遞部連接所述葉輪的所述轉(zhuǎn)動軸和所述驅(qū)動機械的驅(qū)動軸。
13.如權(quán)利要求10所述的鼓風(fēng)機，其特征在于所述驅(qū)動機械被設(shè)置在設(shè)置臺上，將來自所述鼓風(fēng)機部的多級連接的流出口連接在所述消音器上。
14.如權(quán)利要求10所述的鼓風(fēng)機，其特征在于所述驅(qū)動機械被設(shè)置在設(shè)置臺上，將向所述鼓風(fēng)機部的多級連接的吸入口連接在降低噪音的消音器上。
15.如權(quán)利要求10所述的鼓風(fēng)機，其特征在于所述驅(qū)動機械被設(shè)置在設(shè)置臺上，將來自所述鼓風(fēng)機部的多級連接的流出口連接在所述共振型消音器上。
16.如權(quán)利要求10所述的鼓風(fēng)機，其特征在于所述驅(qū)動機械被設(shè)置在設(shè)置臺上，將向所述鼓風(fēng)機部的多級連接的吸入口連接在降低噪音的共振型消音器上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種渦流鼓風(fēng)機，通過提高鼓風(fēng)機的壓力、提高冷卻性能等實現(xiàn)高效率化，以及簡化密封結(jié)構(gòu)。所述鼓風(fēng)機包括渦流鼓風(fēng)機的葉輪(4)和殼體(5)，所述葉輪具有以轉(zhuǎn)動軸(11)為中心的環(huán)狀槽的葉片盒(4a)以及在該葉片盒的環(huán)狀槽內(nèi)橫穿該環(huán)狀槽、在圓周方向分成區(qū)段的多個葉片；所述殼體設(shè)置有面對所述環(huán)狀槽的靜止流路，在該鼓風(fēng)機中，多個所述葉輪(4)和靜止流路(3)的組合進行連接，其結(jié)構(gòu)是通過引導(dǎo)流路(9)，將設(shè)置在各級的靜止流路(3)上的流出側(cè)和吸入側(cè)進行連接來引導(dǎo)氣流；各葉輪(4)為一個進行二級升壓，而且是葉片盒(4a)的截面形狀做成是半圓形或者半橢圓形的杯型的葉輪。
文檔編號F04D29/30GK1869449SQ20061008468
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者石川靜, 石田文昭, 武田諭 申請人:日立產(chǎn)機系統(tǒng)