【手続補正書】
【提出日】平成21年5月8日(2009.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機ケーシングに内蔵され、動力によって駆動される回転羽根車は、設定された直径を有する回転軸フランジに、選定された振幅と範囲の正弦曲線を合成して成る合成正弦曲線を基調とした羽根形で、その幅は入射点位置で回転軸フランジの深さ相当に合わせて広く、外周端に向けて二次元的先細りする羽根翼が複数枚、それぞれの基部となる円弧接点を、特定位置に選定した回転軸フランジの外周接線に重ね合わせて偏芯配置し取り付けて成り、回転軸フランジ外側端面を円板で囲い、その対称面を回転軸フランジ直径と同じ吸入口を開口した円板で囲い、テーパー状半密閉回転羽根車と成る。
送風機ケーシングは、羽根車構造に相応する形状に合わせ、回転軸位置で厚い巾を有し、外周に向かって先細り形状に成り、ケーシング吸入口が羽根車の吸入口と蜜に連接する仕様の大きな吸入口と小さな吐出口を有する機構の構成のもとで、吸込まれた空気が吐出口まで流動が途切れない回転遠心流動慣性によって圧縮加圧の機能が強まり高圧と風量を併せ保持供給する機構の構造であることを特徴とする高圧送風機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】高圧送風機
【技術分野】
【０００１】  本発明は各分野で需要が拡大している高圧の送風機の製造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  現代社会で送風力を活用する産業技術は枚挙のいとまなく、その基盤に大きな影響を与えていることから、古くからそれに対応する機種が出現し供給されている。
本願主題の高圧送風機も多数供給されている。
【非特許文献１】産業機器装置ガイドブック〜リングブロワーやターボファン。
【０００３】  本発明者も新機軸の送風機を開発し利用に供した。
【特許文献１】回転羽根による搬送装置−特許第２７１１４０２
【０００４】  更に前項技術の基本羽根形翼を活用した受動回転による回転力に転換する装置を開発し提案している
【特許文献２】蒸気タービン装置−特願平成１１−２５６１４４
【特許文献３】風力発電装置−特願２０００−１４４１２７
【特許文献４】流動水力発電装置−特願２００５−３８１３６８
【０００５】  又発明者は、既存の高圧送風機を活用する新しい装置を提案している
【特許文献５】高能率熱交換燃焼装置−特許３０３０３２１号
【特許文献６】環境浄化型廃油燃焼発電装置−特願平成１１−３０２８７０
【特許文献７】成熟固体物質の吸引乾溜ガス化燃焼装置−特願平成１１−３０９８０７
【特許文献８】バイオマスの乾溜ガス化燃焼熱変換発電装置−特願２００４−２０９２４１
【特許文献９】カオリンセラミックスの製造と利用−特願２００５−３１０４４９
【０００６】
【非特許文献２】高圧ポンプの羽根車
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  発明者が［０００５］の各文献にあげた装置は高圧送風機の利用形とも云える対向流送風燃焼手段で放射伝熱を期待出来る熱交換面を主体面とする燃焼法装置であるが、それにはリングブロワーを利用したが、本機は高圧小風量型で、利用は小型装置程度までが好適で大型装置向けとしては課題が残る。【０００８】  前述の様に燃焼にかかる分野のうち、対向流送風機構についてはリングフロワーの利用が時宜を得ていた。他方の基礎となる特許文献５の熱交換の効率化を図る燃焼法手段では、バーナー送風量＝＜高圧対向流送風量＝＜排気量と言う各送風量バランス保持を要する前提から燃焼熱交換装置においては炉内を負圧状に維持することが期待の事象を得る為に絶対的な必要条件である。通常はその為には煙突機能を高めることが必要となるが、装置的に多くの設備費の増大を迫られるので、それを回避する一つの手段としてベンチュリスクラバ機構を選択する方法があり、具体的にその改良装置を提案している。【０００９】  上記改良ベンチュリスクラバは、煙突内に排ガスを強力に排出する為の誘引機能であり、高圧空気を煙突内に拡散状に噴出し吸引断面を拡大することで改良装置の成果が出る。
その噴出部分の改良は特許文献８で提案しているが、高圧送風機は既存する風量と高圧を合わせ持つターボファン等を必要とするが、前項例よりも複雑で高額となる。又絶対的圧力についても不十分であるのでその改良が課題として残っており、それの解決が本願の目標であり、課題でもある。
【課題を解決する為の手段】
【００１０】  本願の目指す高圧の空気吐出機能の送風機は先願特許２７１１４０２号による搬送送風機の強力な吸引負圧を維持増強して吐出力に転換する改良装置となる。
【００１１】  本願はその特殊羽根翼の基本をふまえたものなので、引用しその基本図を表図−１に示し、その根拠を以下に説明する。
2008232128.tif 000001
基調となる合成正弦曲線の一般式は、
ｙ＝Ａｓｉｎ（ＢＸ）……………▲１▼で示される。
2008232128.tif 000002
本例の場合曲線の変曲点０を原点として
変曲点０より左側（ＣＢＯ）は……………Ｘ≧Ｏで
基本振幅をａとして…………………………▲１▼の式は
2008232128.tif 000003
（範囲は  −πａ≦Ｘ≦Ｏ）
又、変曲点０より右側（ＯＡＤ）は………Ｏ≦Ｘで
基本振幅を２ａとして………………………▲１▼式は
2008232128.tif 000004
（範囲は  Ｏ≦Ｘ≦πａ）
でそれぞれ示される。
具体的な数字を代入した図２の実線は、
ａ＝１．２５とすると
2008232128.tif 000005
によるものである。
【００１２】  前記搬送機は通常の送風機ケーンングに内蔵された回転羽根車が合成正弦曲線を基調とした有意の長さと一次元形状の巾を持つ羽根翼複数枚を、設定された直径の回転軸フランジに偏芯固定され、更に外側円板に固定され、吸入口側は縁を備えて開放されている構造で、ケーンングの吸入口は羽根翼とは接触しない構造である。したがって羽根車の回転に伴って生じた吸入口での吸引負圧はケーンング内で減圧され吐出される関係にある。が当初目的とした粗雑な物体（切ワラ、モミガラ）の搬送には十分な力を発揮して満足していたし従前の類似目的の搬送機とは格段の高効率の吸引負圧力を備え、搬送力は大であった。
長年の使用経験のモミガラ搬送機は、ブロワーのケーシングは直径４０ｃｍ、巾１０ｃｍ、羽根翼巾８ｃｍ仕様による、２０００回転では３ｍ３のタンクに１５分で積み込んだ。
吸い込み口１０ｃｍに吐出口７．５ｃｍで長い距離搬送したが、圧縮の割合は５６％となり、サイクロンを必須とする吐出力であった。
【００１３】  本願送風機羽根車の羽根形は（００１１）に示した表図−１の基本に準拠し、本願の利用目的に合わせた羽根形選定の基となる合成・正弦曲線図を表図−２に示す。
2008232128.tif 000006
【００１４】  表図−２から下記の様に選択する。
▲１▼図中−Ａの振幅は回転軸フランジ半径に近いことが望ましいので▲５▼を選択する。範囲Ａ−０は最短となり空気の吸入抵抗は最小となり、吸入空気量が確保される。
振幅▲５▼のＡの位置がフランジの切線となり、又羽根翼の円弧切点となる。
▲２▼羽形の深さを支配する０−Ｃの振幅は空気の流動慣性を大きく付与するー▲２▼を、そして範囲は０−Ｃを選択して、空気の流動慣性維持増強に対応する。
【００１５】  前項の吸入負圧が大幅に強化される基礎をふまえ、改良を重ねて本願の吐出圧力と風量  を併せ増強する送風機実現の工程は次の通りである。
ａ．前項で選択された組合せの合成正弦曲線基調の羽根翼複数枚を有意に組合せ、回転軸に固定された吸入口と同じ直径の回転軸フランジの切線に羽根翼の円弧接点を重ね合わせ偏芯に取り付ける。
ｂ．羽根翼の巾は概ね吸入口の直径に近い選定されたフランジの直径に相応する深さに合わせて入射点位置で広く外周端に向って二次元的先細りとするので固定板もそれに合わせてワン曲的となり、回転軸と一体的なフランジに固定され、更に羽根翼の外端面が固定される。
ｃ．フランジに固定された側板に接着固定された羽根翼の対象端面に吸入口が開かれた対象同形状の側板が装着され、羽根車は外周が開口されて完成する。開かれた吸入口はケーシング吸入口と連接仕様の構造となる。
ｄ．ケーシング構造も羽根車の形状に似た回転軸位置で厚く外周が先細りとし、吐出口も吸入口より有意に選定して小さく絞られる。
ｅ．ケーシング吸入口は羽根車吸入口と連接する如き仕様となる。
【００１６】  前述工程で完成された羽根車の機能は次の通りである。
羽根車の回転に伴って生ずる負圧によって吸込まれた空気は吸引負圧を備え、設定された構造の羽根車によって回転流動慣性的に流動する。羽根車の外周端が大きく開かれているので通常は空気の密度圧力は拡散低下するが、本願仕様の羽根翼巾が先細りとなる構造では羽根翼間のバスケット間隙も先細りとなり拡散が少なく、回転遠心流動慣性による圧力が加圧されるので空気密度が圧縮されて吐出口に放出される圧力は、吸入空気自体の圧縮された圧力に加圧空気の反発力が加わることにより相乗的に利用装置の噴出圧力が高まり本願が目指した機能となる。
【発明の効果】
【００１７】  前述各項の順序によって実現する機能は本願が目指した（００１０）項の目標に到達する。発明者が必要にせまられた燃焼熱交換炉の負圧を最も低廉に実現し得るのでその分野を推進出来る効果は云うに及ばず、対象となる燃焼装置が大型化した際には小規模送風機でもリングクロワーに代替出来ることにもなる等、利用し得る産業装置の前進に寄与し得る分野が拡大する。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１８】  本発明は高圧で且大風量を併せもつ機能を備えているが、この機構装置は従前機種の盲点となっていたので基本的要因を多く比較検証し、機能を高めその完成によって関連する産業技術の前進が図られることを期待する。
【実施例】
【００１９】  以下図面を参照して説明する。
図−１は送風機縦断側面図である。
図−２は羽根車  縦断側面図である。
図−３は羽根車横断正面図である。
１−はケーシングで２−は直装モーターである。３−は吐出口で、４−は吸入口である。
５−は回転軸である。６−は羽根車フランジで、７−の固定側板が固定されている。
８−は羽根翼で側板とフランジに固定されている。９−外側板で、１０−の羽根車吸入口を備えている。【００２０】  以上の構成に基づく機能については（００１６）で述べているので省略するが、要点は羽根翼形状が先細りで両側板に囲われたバケットが外に開いた羽根翼間の開放度を補ってバケット容積を縮小化に近づけた構造のなかで吸入空気は羽根車の回転に伴う強い遠心流動慣性により生ずる圧縮によって空気密度を高めるので、吸入空気は回転流動慣性力とテーパー羽根車特性により加圧されて密度が高まり、吸入負圧に反発力がプラスされ吐出力が増大する。
具体的に吸入口と吐出口との関係であるが［００１２］の基礎となったブロワーの例から比較検討すると吸入口直径１０に対して吐出口は５と設定すると表面積比では４分の１となるから、２５％に圧縮したことになる。又、本装置の利用現場は噴射装置までの距離があるので装置的にも有利となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】発明者が本願を志したのは前記した如く有効な放射熱を得る為の燃焼手段を模索した切羽詰った環境からである。その念願の事象を得るための機構の完成に貢献する一助となったことは省エネと環境保全に貢献することに連動する。外にもリングブロワータイプの本機の利用分野は数知れずと言う時代環境なので完成度を高めて寄与出来る。本願はその始まりの一点である。
【図面の簡単な説明】
【図−１】は送風機縦断側面図である。
【図−２】は羽根車縦断側面図である。
【図−３】は羽根車横断正面図である。
【符号の簡単な説明】
１−はケーシング。２−は直装モーター。３−は吐出口。４−ケーシング吸入口。
５−は回転軸。６−は羽根車フランジ。７−固定側板。８−は羽根翼。
９−は外側板。１０−羽根車吸入口。