(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状に湾曲したダクト内に該ダクトと同心の円弧状に設けられ上記ダクト内を流れる流体を整流する偏流羽根において、円弧方向に進退可能に設けられた前翼と、該前翼の下流に連なり円弧の中心側にずれて設けられた後翼とに分割して設けられたことを特徴とする偏流羽根。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種プラントの配管などに適用される偏流羽根に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は各種プラントの配管などに使用されている従来の偏流羽根の説明図である。図において、曲りダクト３は断面が長方形をなし、整流のために曲部に偏流羽根１が設けられている。この偏流羽根１は円弧翼である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の偏流羽根においては、偏流羽根１の入口上流側において流体が軸方向に一様に流れていれば流れの損失は小さいが、上流側に分岐、或いは合流部などがあると流れの方向が軸方向からずれて流体が偏流羽根１の入口へ流入する角度が偏流羽根１の入口角度と異なり、偏流羽根１の入口で流れの剥離現象を生じて流れの損失が増大する欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る偏流羽根は上記上記課題の解決を目的としており、円弧状に湾曲したダクト内にダクトと同心の円弧状に設けられダクト内を流れる流体を整流する偏流羽根が円弧方向に進退可能に設けられた前翼と前翼の下流に連なり円弧の中心側にずれて設けられた後翼とに分割して設けられている。このように、前翼を円弧方向へ進退可能に設けることにより偏流羽根の入口角度が可変になって流体の流入角度に対応した入口角度を設定することができる。また、後翼を前翼の下流に連なり円弧の中心側にずらして設けることにより前翼との衝突が避けられるとともに前翼の腹側の主流中に後翼の先端が入って流体の整流がスムースに行われる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は本発明の実施の一形態に係る偏流羽根の説明図である。図において、本実施の形態に係る偏流羽根は各種プラントの配管などに使用されるもので、図１に示すように曲りダクト３は断面が長方形をなし、整流のために曲部に偏流羽根が設けられている。この偏流羽根は円弧翼である。偏流羽根は流体の流れをβ°転向させるが、本偏流羽根は前翼１と後翼２とに分割されている。前翼１と後翼２とは共に円弧翼で、前翼１は曲りダクト３内を矢印で示すように円弧翼の周方向に＋θ°〜−θ°回転する構造になっている。後翼２は前翼１の円弧方向下流側に前翼１よりも円弧の中心側にずらして設置されており、このずらす量は翼間流路幅の１／４になっている。
【０００６】
図２に示すように前翼１は２本のアーム３ａに溶接されて支持されており、アーム３ａはロータ４に接続されている。ギア５はロータ４と一本の軸で一体化されており、モータ７によって駆動されるウオーム６により円弧状に運動する。従って、前翼１はモータ７の正転、逆転により前翼１の円弧方向に移動することができる。また、曲りダクト３の底板には前翼１の移動に合わせて溝が開口し、その溝下部にはロータケース８が設けられている。曲りダクト３内の流体は前翼１と溝との間隔からロータケース８内に浸入するが、Ｏリングによりシールされているために外部へ漏洩することはない。なお、ロータ４とギア５とは１本の軸で一体になっているが、その軸の両端はベアリング１２，１３で固定されており、滑らかで狂いのない回転が得られる構造になっている。
【０００７】
図３（ａ）に示すように曲りダクト３に合流する他のダクト４の合流部が曲りダクト３上流の外周側にある場合には、偏流羽根の前翼１入口における流体の流入角度が曲りダクト３の軸方向とはならずに前翼１入口における主流は＋θ°の角度を持つ。この場合は、前翼１を円弧方向に＋θ°回転させることにより入口角度が流体の流入角度と同じ角度となって前翼１の入口における流れの剥離は生じない。また、同図（ｂ）に示すように合流する他のダクト４の合流部の位置が曲りダクト３上流の内周側にある場合には入口における主流は−θ°の流入角度を持つが、この場合は前翼１を同様に−θ°回転させればよい。このように、本偏流羽根においては入口における流体の流入角度が変化する場合に前翼１の入口角度を流体の流入角度と合わせることができ、偏流羽根の入口で流れの剥離を生じることなく最小の流れの損失で流体を転向させて送ることができる。また、後翼２を前翼１よりも円弧の中心側にずらして取付けたことにより前翼１との衝突を避けることができるとともに、前翼１の腹側の主流中に後翼２の先端が入ることにより流体の転向がスムースに行われ、二重翼列において最も流れの損失の少ない位置関係になっている。なお、後翼２を円弧の中心側へずらす量は翼間流路幅の１／４が適当である。
【０００８】
従来の偏流羽根においては、偏流羽根の入口上流側において流体が軸方向に一様に流れていれば流れの損失は小さいが、上流側に分岐、或いは合流部などがあると流れの方向が軸方向からずれて流体が偏流羽根の入口へ流入する角度が偏流羽根の入口角度と異なり、偏流羽根の入口で流れの剥離現象を生じて流れの損失が増大する欠点がある。これに対し、本偏流羽根においてはこのような課題を解決するために偏流羽根の入口角度を可変にし、流れの流入角度が変化しても最小の流れの損失で流体を転向させることができるように円弧翼を上流側と下流側とに２分割してそれぞれ前翼１、後翼２とし、前翼１は円弧方向に角度θ°〜−θ°だけ回転することができる構造とし、後翼２は前翼１を回転させても当接しないように円弧の中心側にずらして設けており、前翼１を円弧方向へ回転させることにより偏流羽根の入口角度が変わって流入角度に適応した入口角度を設定することができるので流れの剥離を生じない。従って、最小の流れの損失で流体の転向が可能である。また、後翼２を円弧の中心方向へずらして取付けたことにより前翼１との干渉を避けることができるとともに、前翼１の腹側の主流中に後翼２の先端が入ることにより流体の転向がスムースに行われ、流れの損失を少なくすることができる。このように偏流羽根を可動に設けたことにより、曲りダクト３入口における流体の流入角度が変化しても偏流羽根の入口で流れの剥離を生じさせずに最小の流れの損失で流体を転向させることができる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明に係る偏流羽根は前記のように構成されており、流体の流入角度に対応した入口角度を設定することができるとともに前翼の腹側の主流中に後翼の先端が入って流体の整流がスムースに行われるので、ダクト内における流れの方向が変化しても偏流羽根の入口で流れの剥離を生じることなく最小の流れの損失で流れを転向させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係る偏流羽根の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２】図２（ａ）はその可動機構の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３】図３はその作用説明図である。
【図４】図４（ａ）は従来の偏流羽根の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【符号の説明】
１      前翼
２      後翼
３      曲りダクト
３ａ    アーム
４      ロータ
５      ギア
６      ウオーム
７      モータ
８      ロータケース
１２    ベアリング
１３    ベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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