(57)【要約】【課題】渦流ブロワの吐出性能を維持しつつ渦流ブロワからの騒音発生を抑制することにある。【解決手段】渦流ブロワは、吸込口２３と吐出口２４との間に円弧状に延びる静止流路２０が設けられたケーシング１１を有し、ケーシング１１には三次元的に湾曲したブレードを有する羽根車が回転自在に装着される。ケーシング１１には、静止流路２０の両端部間を仕切る隔壁２５が設けられており、隔壁２５には吸込口２３を部分的に覆う吸込側ガイド３１が一体に設けられ、吸込側端面３２は吸込口２３を横切る方向に延びている。吸込側ガイド３１には、吐出口側から吸込口側に隔壁２５に沿って流れる繰越流を外周部側で減圧させる膨張空間３５が形成されている。【選択図】図５
2010159704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側の吸込口と他端側の吐出口との間に円弧状に延びる静止流路が設けられたケーシングと、前記静止流路に対向する環状溝が設けられ前記ケーシングに回転自在に装着されるシュラウドに、軸方向と円周方向とに三次元的に湾曲したブレードが前記環状溝を横切って円周方向に所定の間隔毎に設けられた羽根車とを有する渦流ブロワであって、
前記静止流路の両端部間を仕切るとともに前記ブレードに対して隙間を介して対向する隔壁を前記ケーシングに設け、
前記吸込口を横切る方向に延びる吸込側端面を有し、前記吸込口前方に円周方向に突出して前記吸込口を部分的に覆う吸込側ガイドを前記隔壁に一体に設け、
前記ブレードにより前記吐出口側から前記吸込口側に前記隔壁に沿って流れる繰越流を前記ブレードの外周部側で減圧させる膨張空間を前記吸込側ガイドの外周側に形成することを特徴とする渦流ブロワ。
【請求項２】
請求項１記載の渦流ブロワにおいて、前記膨張空間の前記吸込側ガイドと前記ブレードとの間の隙間を前記隔壁と前記ブレードとの隙間よりも大きく設定することを特徴とする渦流ブロワ。
【請求項３】
請求項１または２記載の渦流ブロワにおいて、前記膨張空間を前記吸込側ガイドを介して前記吸込口に対向する位置に設けることを特徴とする渦流ブロワ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の渦流ブロワにおいて、前記静止流路に対して径方向中央部で円周方向に延び、前記静止流路の前記径方向内方部の前記吸込側端面よりも円周方向に張り出す仕切り部を前記吸込側ガイドに設けることを特徴とする渦流ブロワ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の渦流ブロワにおいて、前記静止流路の前記径方向内方部の前記吸込側端面を回転方向に傾斜させることを特徴とする渦流ブロワ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の渦流ブロワにおいて、前記吐出口を横切る方向に延びる吐出側端面を有し、前記吐出口前方に円周方向に突出して前記吐出口を部分的に覆う吐出側ガイドを前記隔壁に設けることを特徴とする渦流ブロワ。
【請求項７】
請求項６記載の渦流ブロワにおいて、前記吸込側ガイドと前記吐出側ガイドと前記隔壁とを前記ケーシングに一体に設けることを特徴とする渦流ブロワ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は羽根車の回転により連続的に空気に運動エネルギーを与えて空気を圧送する渦流ブロワに関する。
【背景技術】
【０００２】
渦流ブロワつまり渦流送風機は、円弧状の静止流路が形成されたケーシングを有している。この静止流路に対向する環状溝が設けられたシュラウドと、環状溝を横切って円周方向に所定の間隔毎にシュラウドに設けられた複数の羽根つまりブレードとを有する羽根車がケーシングに回転自在に装着されており、羽根車はケーシングに装着される電動機により回転駆動される。ケーシングには静止流路の一端部に連通する吸込流路と、静止流路の他端部に連通する吐出流路とが設けられており、吸込流路は静止流路の一端部側に吸込口を介して連通し、吐出流路は静止流路の他端部側に吐出口を介して連通している。羽根車を電動機により回転させると、吸込流路から流入した空気は羽根車のブレード相互間を内周から外周に向かって増速されて静止流路に流入し、静止流路内を円周方向に案内されて減速、昇圧される過程と、再度ブレード相互間に流入する過程とが繰り返される。これにより、流入空気は羽根車により繰り返し運動エネルギーが与えられて加圧される。加圧された空気は、吐出流路を介して外部に吐出されることになる。ケーシングには静止流路の両端部間を仕切る隔壁がブレードに対向するように設けられており、この隔壁により吸込流路と吐出流路との羽根車側の開口部が仕切られ、吸込口と吐出口とが直接連通しないようにシールされている。
【０００３】
このような構造の渦流ブロワは、単位羽根車外径当たりの仕事を表す圧力係数が遠心式ブロワに比して高く小型軽量化できることから、一般産業機械における比較的小容量の空気動力源として広く使用されている。渦流ブロワの使用形態としては、吐出流路から吐出される正圧空気を利用する場合と、吸込流路に発生する負圧を利用する場合とがある。例えば、工作機械の切粉を取り除くために渦流ブロワが使用されるときには正圧空気が利用され、ワークを吸着搬送するために渦流ブロワが使用されるときには吸込流路に発生する負圧空気が利用される。
【０００４】
渦流ブロワとしては、特許文献１に記載されるように、ブレードが三次元的に湾曲したタイプがあり、この三次元タイプのブレードは、円周面に沿う二次元方向と回転軸に沿う軸方向とにそれぞれ湾曲している。このタイプのブレードを有する渦流ブロワは、ブレードが径方向に真っ直ぐに延びてストレート型となった渦流ブロワに比して吐出圧力を高めることができるという利点を有している。しかし、吐出圧力を高めると、圧力変動に起因して吸込流路および吐出流路を介して外部へ放射される騒音が高くなる。そのため、特許文献１に記載される渦流ブロワにおいては、円弧状となった静止流路の両端部相互間を仕切る隔壁をケーシングに取り付けるようにし、吸込口の前方にこれに対向して吸込口を覆うように吸込側のガイドを隔壁に一体に設けるとともに、吐出口の前方にもこれに対向して吐出口を覆うように吐出口側のガイドを隔壁に一体に設けるようにしている。これにより、圧力変動に起因して発生した騒音を回折させて外部に放射される直接音を低減するようにしている。
【０００５】
渦流ブロワにおいては、吸込口から流入した流体は羽根車により昇圧されて吐出口から流出することになるが、羽根車により昇圧されてブレード相互間に捕捉された流体は吐出口側を過ぎるとガイドおよび隔壁に塞がれた状態となって吸込口側へ移送される。この移送される流体はキャリーオーバーまたは繰越流と言われている。したがって、吸込口に対向するガイドと吐出口に対向するガイドとが隔壁に一体に設けられた部材をケーシングに取り付けるようにすると、吐出口側のガイドから隔壁を介して吸込口側のガイドを過ぎるまで繰越流が形成されることになる。
【０００６】
特許文献２には、繰越流が吸込口の位置を通過してから繰越流を流入流体に合流させるようにした渦流ブロワが記載されている。この渦流ブロワにおいては、空力性能改善のために吸込口側のガイドに補助流供給路を形成し、この補助流供給路から繰越流を補助流として噴出することにより羽根車内に旋回流を形成するようにしている。このように、特許文献２の渦流ブロワにおいては、流入流体に繰越流による噴流を合流させて吸込口から静止流路内に流入した空気に旋回流を付加するようにして吐出性能を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−７８５９５号公報
【特許文献２】特開平５−６５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載されるように、繰越流の噴流を静止流路に向けて吹き付けるようにすると、吸込口から静止流路内に流入する流体よりも移送された繰越流の圧力が高いために、繰越流が吸込側に開放されるときに吸込口から静止流路を介して羽根車のブレード間へ流入する流れを阻害することになり、渦流ブロワの圧力損失を低下させる一因となっている。
【０００９】
一方、渦流ブロワにおいては、通常、ブレードと隔壁との干渉によりブレード枚数と回転数の乗数の整数倍の周波数を持つ風切り音が発生するが、特許文献２のように、吸込口からの圧力の低い流入流れと圧力の高い繰越流とを混合させるようにすると、混合部には急激な圧力変化が発生し、圧力脈動によって風切り音の騒音を増幅させていることが判明した。
【００１０】
湾曲したブレードを有する渦流ブロワにおいては、ブレードが湾曲していないストレート型の渦流ブロワに比して隔壁の円周方向の長さが長くなっている。しかも、渦流ブロワ外部への直接音を低減するために吸込口と吐出口をそれぞれ覆うように隔壁にガイドを設けると、ガイドを含めた隔壁の円周方向の長さが長くなる。このように、隔壁の円周方向の長さが長くなると、空気を昇圧させるための静止流路の円周方向角度が小さくなって静止流路の長さが相対的に短くなり吐出性能を向上させることができなくなる。
【００１１】
このように、隔壁の円周方向の長さが長くなると、ケーシングを鋳物やダイカストにより造形する場合にケーシングの表裏双方から型抜きができないアンダーカット部分が発生するので、ガイドが設けられた隔壁をケーシングに一体化させた一体構造のケーシングを製造することができなくなる。このため、隔壁とガイドとをケーシングとは別部品としなければならず、部品点数が多くなって製造工数が多くなるとともに材料費を引き上げる結果となっている。
【００１２】
本発明の目的は、渦流ブロワの吐出性能を維持しつつ渦流ブロワからの騒音発生を抑制することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、渦流ブロワのケーシングと隔壁とを一体的に製造し得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の渦流ブロワは、一端側の吸込口と他端側の吐出口との間に円弧状に延びる静止流路が設けられたケーシングと、前記静止流路に対向する環状溝が設けられ前記ケーシングに回転自在に装着されるシュラウドに、軸方向と円周方向とに三次元的に湾曲したブレードが前記環状溝を横切って円周方向に所定の間隔毎に設けられた羽根車とを有する渦流ブロワであって、前記静止流路の両端部間を仕切るとともに前記ブレードに対して隙間を介して対向する隔壁を前記ケーシングに設け、前記吸込口を横切る方向に延びる吸込側端面を有し、前記吸込口前方に円周方向に突出して前記吸込口を部分的に覆う吸込側ガイドを前記隔壁に一体に設け、前記ブレードにより前記吐出口側から前記吸込口側に前記隔壁に沿って流れる繰越流を前記ブレードの外周部側で減圧させる膨張空間を前記吸込側ガイドの外周側に形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明の渦流ブロワは、前記膨張空間の前記吸込側ガイドと前記ブレードとの間の隙間を前記隔壁と前記ブレードとの隙間よりも大きく設定することを特徴とする。本発明の渦流ブロワは、前記膨張空間を前記吸込側ガイドを介して前記吸込口に対向する位置に設けることを特徴とする。本発明の渦流ブロワは、前記静止流路に対して径方向中央部で円周方向に延び、前記静止流路の前記径方向内方部の前記吸込側端面よりも円周方向に張り出す仕切り部を前記吸込側ガイドに設けることを特徴とする。本発明の渦流ブロワは、前記静止流路の前記径方向内方部の前記吸込側端面を回転方向に傾斜させることを特徴とする。
【００１６】
本発明の渦流ブロワは、前記吐出口を横切る方向に延びる吐出側端面を有し、前記吐出口前方に円周方向に突出して前記吐出口を部分的に覆う吐出側ガイドを前記隔壁に設けることを特徴とする。本発明の渦流ブロワは、前記吸込側ガイドと前記吐出側ガイドと前記隔壁とを前記ケーシングに一体に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吸込口を部分的に覆う吸込側ガイドの外周部の外面には繰越流を膨張させて減圧させる膨張空間が形成されているので、膨張空間内に入り込んだ繰越流は、膨張して減圧された後に、吸込口から静止流路内に流入した流入空気と混合することになり、混合時の圧力脈動が小さくなり、吸込口側における発生騒音を低減することができる。
【００１８】
吸込側ガイドは吸込口を部分的に覆うようにしているので、羽根車に対向する静止流路の長さを長くすることができ、吐出性能を高めることができる。これにより、吐出性能を維持しつつ渦流ブロワからの騒音発生を抑制して静粛な渦流ブロワが得られる。
【００１９】
吸込側ガイドと吐出側ガイドとを含めて隔壁とともにケーシングに一体に設けることができるので、ケーシングを隔壁を含めて鋳造ないしダイカストにより容易に製造することができる。これにより、少ない部品点数によって少ない工程で渦流ブロワを低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態である渦流ブロワを示す一部切欠き斜視図である。
【図２】図１に示された渦流ブロワの一部を示す縦断面図である。
【図３】羽根車の内面を示す正面図である。
【図４】ケーシングの正面側を示す斜視図である。
【図５】ケーシングの正面図である。
【図６】図５の一部拡大正面図である。
【図７】（Ａ）は図６における７Ａ−７Ａ線断面図であり、（Ｂ）は図６における７Ｂ−７Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この渦流ブロワは、図１に示されるように、台座部１０が一体となったケーシング１１を有している。ケーシング１１には電動機１２が取り付けられるようになっており、電動機１２は台座部１０にボルトにより固定される。図１および図２に示されるように、ケーシング１１は環状部１１ａに一体となった湾曲部１１ｂを有し、湾曲部１１ｂの外周部には軸方向に突出する円筒部１１ｃが一体となっている。環状部１１ａの中心には電動機１２の回転軸１３が貫通しており、環状部１１ａに嵌合されるボス部材１４が軸受を介して回転軸１３に装着されるようになっている。回転軸１３には電動機１２により回転駆動される羽根車１５が取り付けられており、羽根車１５は回転軸１３に固定されるディスク部１６ａと湾曲部１１ｂに対向する湾曲部１６ｂとが設けられたシュラウド１６を有し、湾曲部１６ｂの内面には環状溝１７が形成されている。
【００２２】
この環状溝１７はシュラウド１６の湾曲部１６ｂ内に円周方向に所定の間隔毎に設けられる複数の羽根つまりブレード１８により区画されており、円周方向に隣り合うブレード１８の間は遠心溝１７ａとなっている。ブレード１８は、図３および図７に示されるように、羽根車１５の回転方向をＲとすると、回転方向前方側が凹面となるように回転軸１３に沿う軸方向に湾曲するとともに、径方向中央部よりも径方向両端部が回転方向前方側に迫り出すように湾曲している。このように、ブレード１８は、円周面に沿う二次元方向と回転軸に沿う軸方向とに三次元的に湾曲した湾曲タイプとなっている。ケーシング１１の円筒部１１ｃにはケーシングカバー１９が取り付けられ、羽根車１５はケーシングカバー１９により覆われている。
【００２３】
ケーシング１１の湾曲部１１ｂの内面には円弧状の静止流路２０が形成されている。図１に示すように、この静止流路２０の一端部外周側に連通させて吸込流路２１がケーシング１１の台座部１０に設けられ、静止流路２０の他端部外周側に連通させて吐出流路２２が台座部１０に平行な図示しない台座部に設けられている。図６および図７に示されるように、吸込流路２１は円弧状の静止流路２０の一端部に吸込口２３を介して連通し、吐出流路２２は静止流路２０の他端部に吐出口２４を介して連通している。このように、吸込流路２１と静止流路２０とを連通させる部分が吸込口２３となり、吐出流路２２と静止流路２０とを連通させる部分が吐出口２４となっており、それぞれは静止流路２０の径方向外周部側に設けられている。なお、図６においては、静止流路２０に対向する羽根車１５のブレード１８が二点鎖線で示されている。
【００２４】
ケーシング１１には静止流路２０の両端部間つまり吐出口２４と吸込口２３の間を仕切る隔壁２５がケーシング１１に一体に設けられている。隔壁２５は羽根車１５がケーシング１１に装着された状態のもとでは、図７に示されるように、ブレード１８の先端面に対して０．３〜０．６ｍｍ程度の僅かな寸法Ｃ１の隙間２６を介して対向することになる。ただし、図７においては隙間２６が誇張して示されている。
【００２５】
吸込流路２１の外方端には、図示しない吸込配管を接続するための接続口２１ｂが図１に示すように設けられ、吸込配管を介して吸込流路２１には外部から空気が供給される。吐出流路２２の外方端には図示しない吐出配管を接続するための接続口が設けられている。吸込流路２１には消音器２７が組み込まれており、吐出流路２２にも図示しない消音器が組み込まれている。
【００２６】
図５〜図７に示されるように、吸込口２３の前方を円周方向に隔壁２５から突出して吸込口２３を部分的に覆う吸込側ガイド３１が隔壁２５に一体となって設けられており、図５に示されるように、吸込側ガイド３１の吸込側端面３２は吸込口２３を横切る方向に延びている。吐出口２４の前方を円周方向に隔壁２５から突出して吐出口２４を部分的に覆う吐出側ガイド３３が隔壁２５に一体となって設けられており、図５に示されるように、吐出側ガイド３３の吐出側端面３４は吐出口２４を横切る方向に延びている。このように、吸込側ガイド３１は吸込口２３を部分的に覆うようになっているので、吸込口２３のうち吸込側ガイド３１により覆われない部分はブレード１８に直接対向することになる。同様に、吐出口２４のうち吐出側ガイド３３により覆われない部分にはブレード１８が直接対向することになる。
【００２７】
羽根車１５を電動機１２により回転駆動すると、吸込流路２１により案内されて図７において矢印Ｉで示すように静止流路２０から羽根車１５内に流入する空気は、羽根車１５のブレード１８相互間の遠心溝１７ａを内周から外周に向かって増速されて静止流路２０に流入する。これにより、流入した空気は静止流路２０内を円周方向に案内されて減速、昇圧される過程と、再度遠心溝１７ａ内に流入する過程とが繰り返される。このようにして渦流ブロワ内において、空気は螺旋状に流れながら、繰り返して運動エネルギーが羽根車１５により与えられて加圧される。加圧された空気は、図７において矢印間Ｏで示すように吐出流路２２を介して外部に案内される。図２には、流入した空気が羽根車１５の遠心溝１７ａ内において内周部側から外周側に流れ、静止流路２０内において外周部側から内周部側に流れている状態が矢印Ｓで示されている。
【００２８】
このように、吸込口２３から静止流路２０に流入した流体は羽根車１５により昇圧されて吐出口２４から流出することになるが、羽根車１５により昇圧されてブレード１８相互間の遠心溝１７ａ内に捕捉された流体は、羽根車１５の回転に伴って吐出口側を過ぎると吐出側ガイド３３、隔壁２５および吸込側ガイド３１により塞がれた状態となって吸込口側へ繰越流となって移送される。羽根車１５の回転に伴って吸込側ガイド３１の部分にまで移送された繰越流をブレード１８の外周部側との間で減圧させる膨張空間３５が吸込側ガイド３１の外周部の表面に形成されている。
【００２９】
この膨張空間３５は、図４〜図７に示されるように吸込側ガイド３１に部分的に薄肉部３６を形成することによって薄肉部３６の表面３７と、円周方向の段差面３８と、径方向の段差面３９とにより区画されており、膨張空間３５はブレード１８の先端の径方向外周部に対向することになる。薄肉部３６の表面３７とブレード先端との間の寸法Ｃ２は、隔壁２５における隙間２６の寸法Ｃ１よりも大きく設定されている。図示する場合には、この寸法Ｃ２は5ｍｍに設定されており、隙間２６の１０倍程度に設定されている。
【００３０】
図４および図５に示されるように、静止流路２０の両端部間を仕切る隔壁２５には吸込側ガイド３１と吐出側ガイド３３とが一体となっており、吸込側ガイド３１の外周部に設けられた膨張空間３５の部分を除いて、吸込側ガイド３１と吐出側ガイド３３の表面は隔壁２５の表面と同一面となっており、隔壁２５の表面は環状の湾曲部１１ｂの内周側先端面とも同一面となっている。
【００３１】
膨張空間３５は、図５に示されるように、吸込口２３に吸込側ガイド３１の薄肉部３６を介して対向する位置に設けられ、膨張空間３５のサイズは吸込口２３よりも小さく設定されている。また、膨張空間３５は吸込口２３に対して径方向外周部側に寄せられて設けられ、吸込口２３にオーバーラップしている。
【００３２】
吸込側ガイド３１には、ブレード１８の径方向中央部に対応させて円周方向に延びる仕切り部４０が設けられている。吸込側ガイド３１の端面つまり吸込側端面３２は、薄肉部３６と仕切り部４０に対応して径方向に延びる部分３２ａと、段差面３８に沿って延びて仕切り部４０を形成する円周方向の部分３２ｂと、仕切り部４０の根本部から静止流路２０の径方向内方面に延びる部分３２ｃとを有し、吸込側端面３２は全体的に屈曲した形状となっている。吸込側端面３２のうち静止流路２０の径方向内方部に対応する吸込側端面の部分３２ｃは、径方向内方に向かうに従って羽根車１５の回転方向に進むように回転方向に傾斜している。
【００３３】
一方、吐出側ガイド３３の吐出側端面３４は、吐出口２４を径方向に横断する部分３４ａと、この部分の径方向内方端から静止流路２０の径方向内方部に向けて傾斜した部分３４ｂとを有しており、吐出側端面３４の傾斜した部分３４ｂは、径方向内方に向かうに従って羽根車１５の回転方向に対して逆方向に進むように傾斜している。
【００３４】
羽根車１５の回転に伴って遠心溝１７ａ内に捕捉され吐出側ガイド３３、隔壁２５および吸込側ガイド３１により塞がれた繰越流は、吸込口側へ移送されることになるが、図７（Ｂ）に示されるように、繰越流のうち吸込側ガイド３１の外周部側に移送された部分は、矢印Ｔで示すように吸込側ガイド３１の外周部に設けられた膨張空間３５内に入り込む。膨張空間３５内に入り込んだ繰越流は、膨張して減圧された後に、静止流路２０の外周部を円周方向に流れる。一方、吸込口２３内に外部から流入した流入空気は、図５および図７において矢印Ｉで示すように静止流路２０内に流入し、静止流路２０の内周部側に流れ込むことになる。これにより、外周部側の繰越流は、減圧された後に吸込口２３からの流入空気と混合することになるので、混合時の圧力脈動が小さくなり、吸込口２３側における発生騒音である風切り音が低減される。
【００３５】
隔壁２５と羽根車１５との間の隙間Ｃ１は０．３〜０．５ｍｍ程度に設定され、膨張空間３５の隙間Ｃ２は５ｍｍ程度に設定されており、膨張空間３５の隙間Ｃ２は隙間Ｃ１に比して大きく設定されているので、繰越流は膨張空間３５において膨張して減圧される。膨張空間３５の隙間寸法を大きくし過ぎると、外周部を移送された繰越流が静止流路２０の内周側に流出し易くなって性能低下が起きたり、急激な膨張による発力変動が発生したりして新たな騒音発生源となるおそれがあるが、隙間Ｃ２を調整することによって膨張した空気の流れに方向性を付与して風切り音による騒音の発生を抑制することができた。
【００３６】
ブレード１８の径方向中央部に対応させて吸込側ガイド３１には円周方向に延びる仕切り部４０が設けられ、この仕切り部４０は静止流路２０と遠心溝１７ａとの間で渦流の中心部に位置しており、この仕切り部４０により膨張空間３５と吸込側ガイド３１の径方向内側部とが仕切られている。これにより、矢印Ｉで示すように、吸込口２３から静止流路２０の内周部側に流入した空気は、羽根車１５の内周部側から遠心溝１７ａ内に流入し、遠心溝１７ａの外周部側から静止流路２０の外周部に向けて流出することになり、ブレード１８相互間の遠心溝１７ａ内に円滑に流入することになる。
【００３７】
吸込側ガイド３１の径方向内側部の隙間は隔壁２５と羽根車１５との間の隙間と同一寸法となっており、その部分を通過する繰越流は減圧膨張することはないが、吸込口２３に対しては径方向にずれているので、風切り音を発生させることなく、静止流路２０の内周部側に流れることになる。しかも、径方向内側の吸込側端面部分３２ｃはスキューつまり傾斜しているので、図６に二点鎖線で示すようにブレード１８と端面部分３２ｃは交差しており、端面部分３２ｃからは静止流路２０内に同時に繰越流が流入することなく、羽根車１５の回転に伴って徐々にブレード１８が端面部分３２ｃを横切って繰越流が静止流路２０内に流れることになるので、この部分からの騒音の発生を抑制することができる。
【００３８】
一方、静止流路２０の吐出側においては加圧流体が吐出側ガイド３３の吐出側端面３４に衝突して圧力変動が発生することになるが、静止流路２０の吐出側に比べて吐出側の圧力変動は小さく、騒音の発生は小さい。したがって、吐出側ガイド３３により吐出口２４の全体を覆うことなく、図示するように部分的に覆うようにしても、吐出側からの騒音発生が大きくなることはなかった。
【００３９】
吸込側ガイド３１は吸込口２３を部分的に覆うようにして吸込側端面３２を吸込口２３を横切る位置に設け、吐出側ガイド３３は吐出口２４を部分的に覆うようにして吐出側端面３４を吐出口２４を横切る位置に設けることにより、吸込側ガイド３１と吐出側ガイド３３を含めた隔壁２５の円周方向の長さは、吸込側ガイド３１と吐出側ガイド３３を吸込口２３と吐出口２４をそれぞれ全体的に覆うようにした場合よりも短くなる。隔壁２５の円周方向の最小長さは、吸込口２３と吐出口２４との間の圧力漏れを防ぐ長さにより設定され、通常ではブレード３枚分の円周方向間隔に対応させた長さに隔壁２５を設定すれば圧力漏れを防止できると考えられている。ブレード１８の枚数を増加させれば隔壁２５の円周方向長さを短くすることができるが、一般的にはブレード枚数を増加させると、空力性能が低下する傾向があり、隔壁２５の円周方向長さを短くするのには限界がある。本発明の渦流ブロワにおいては、隔壁２５の円周方向長さをブレード３枚分の間隔に対応させることにより、空力特性を低下させることなく、吸込口２３と吐出口２４との間のシール性を確保するようにしている。
【００４０】
このように、吸込側ガイド３１は吸込口２３の全てを覆うことなく部分的に覆うようにし、吐出側ガイド３３も吐出口２４を全て覆うことなく部分的に覆うようにしたので、隔壁２５とそれぞれの吸込側ガイド３１と吐出側ガイド３３とをケーシング１１に一体的に鋳造ないしダイカストにより容易に造形つまり製造することができる。これにより、隔壁とガイドを従来のようにケーシングとは別部品とすることなく、少ない部品点数によって少ない工程で渦流ブロワを製造することができる。ただし、隔壁２５とケーシング１１とを別部品とすることも可能である。
【００４１】
従来のように、吸込側ガイド３１を吸込口２３の全体を覆うようにし、吐出側ガイド３３を吐出口２４の全体を覆うようにすると、図６において二点鎖線で示すように吸込側端面４１と吐出側端面４２は、それぞれ本発明の吸込側端面３２と吐出側端面３４よりも大きくずれることになる。従来の吸込側端面４１は全体的に傾斜してブレード１８が内周部側から端面を通過するようにしており、吐出側端面４２は半径方向部分と傾斜部分とを有し、ブレード１８が内周部側から端面を通過するようにしている。このように、従来では吸込口２３と吐出口２４を全体的にガイドにより覆うようにして騒音発生を抑制するようにしているが、繰越流は吸込側に開放されるときに吸込口から羽根車のブレード間へ流入する流れを阻害し、渦流ブロワの圧力損失を低下させる一因となっている。しかも、吸込口からの圧力の低い流入流れと圧力の高い繰越流とが混合するので、混合部には急激な圧力変化が発生し、圧力脈動によって風切り音の騒音を増幅させることになる。
【００４２】
これに対し、膨張空間３５を吸込側ガイド３１に設けると、繰越流のうち吸込側ガイド３１の外周部側に移送された部分は、吸込側ガイド３１の外周部に設けられた膨張空間３５内に入り込み、膨張して減圧された後に、静止流路２０の外周部を円周方向に流れる。一方、吸込口２３内に外部から流入した流入空気は、静止流路２０内に流入し静止流路２０の内周部側に流れ込むことになり、外周部側の繰越流は、減圧された後に吸込口２３からの流入空気と混合することになるので、混合時の圧力脈動が小さくなり、吸込口２３側における発生騒音である風切り音が低減される。
【００４３】
しかも、吸込口２３から流入した空気は直ちに羽根車１５により加圧されることになり、羽根車１５に対向する静止流路２０の長さが長くなるので、吐出性能を高めることができ、吐出性能を維持しつつ渦流ブロワからの騒音発生を抑制し、静粛な渦流ブロワが得られることになる。
【００４４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１１      ケーシング
１１ａ    環状部
１１ｂ    湾曲部
１２      電動機
１３      回転軸
１５      羽根車
１６      シュラウド
１７      環状溝
１７ａ    遠心溝
１８      ブレード
２０      静止流路
２１      吸込流路
２２      吐出流路
２３      吸込口
２４      吐出口
２５      隔壁
３１      吸込側ガイド
３２      吸込側端面
３３      吐出側ガイド
３４      吐出側端面
３５      膨張空間
３６      薄肉部
３８      円周方向段差面
３９      径方向段差面
４０      仕切り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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