図面 (/)

技術 流体機械の羽根が平行流域をつくり、外周で伴走流を得る為、軸同心円の溝、及びエッジ、先端部に流量安定板を高さ、巾、抵抗を考慮してトンネル状にして組み込んで、全形楔型処理した流体機械。

出願人 内藤宣彦
発明者 内藤宣彦
出願日 2008年9月17日 (11年6ヶ月経過) 出願番号 2008-266868
公開日 2010年4月2日 (9年11ヶ月経過) 公開番号 2010-071272
状態 未査定
技術分野 非容積形ポンプの構造
主要キーワード 攪拌機械 最外周長 キャビテーション対策 同心円弧 手仕上げ 同心円弧状 捻り強度 導入板
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年4月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

流体機械羽根は軸方向に流体を移動させる機構が無い。 其の事が遠心力を発生させ、キャビテーション等の欠陥放置している。此の点を分析し、流体の流れ、体積変化密度変化を分析した結果、羽根に軸同心溝エッジを設け、流域を明確化し、羽根の最外周部にトンネル状の流量安定板を組み込んで全形楔形処理し、抵抗を小さくくする羽根を装備する事が課題である。

解決手段

従来の加工方法を生かした改善対策と、羽根全体を新規板物部品組立にする場合と、何れの場合でも対応できる。何れにしても、最終的にはキャビテーション対策であり、羽根に軸方向の流れを起す機構を設ける事が解決手段である。

概要

背景

業界誌,或は各メーカーカタログ会社案内羽根に関して改善する動きは無い様で製品には変化が起きない様である。
船舶プロペラト同じ様な形をした製品は同じ様にエネルギー損失を伴う。
A、改善方法(1)軸同心の溝、エッジを設け、羽根の流域を明確にする。
軸中心部分は流域から除外する為のエッジを設ける。平行な流れをつ くり、軸心部で流れが交差しない事。
(2)羽根先端部に軸同心円弧流量安定板を設け、外周部で伴走流を伴う様 に、安定板は軽量、靭性抵抗を考慮したトンネル状に設置する。
(3)全形楔形処理
B、工法内容(1)鋳物加工の場合。
従来のフライス加工工程で、出来るだけ溝を利用する。図1に示す。軸流機械全てに共通である。
(2)羽根、溝、を板物部品組立工法とする場合。図2に示す。

改善した羽根の共通項目
(1)羽根の捻り強度が高くなる。
(2)羽根先端部のを広くする事ができる。
(3)軸心部分の流域を羽根の流域外に除外できる。
(4)過流の逆流は無い。軸に平行な流入を伴い軸並行の流 れを伴う。
(5)上記(2)の工法は手仕上げ工数大幅削減となる。

概要

流体機械の羽根は軸方向に流体を移動させる機構が無い。 其の事が遠心力を発生させ、キャビテーション等の欠陥放置している。此の点を分析し、流体の流れ、体積変化密度変化を分析した結果、羽根に軸同心溝、エッジを設け、流域を明確化し、羽根の最外周部にトンネル状の流量安定板を組み込んで全形楔形処理し、抵抗を小さくくする羽根を装備する事が課題である。 従来の加工方法を生かした改善対策と、羽根全体を新規板物部品組立にする場合と、何れの場合でも対応できる。何れにしても、最終的にはキャビテーション対策であり、羽根に軸方向の流れを起す機構を設ける事が解決手段である。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

流体機械羽根プロペラブレードインペラー曲面と、流体との相関関係分析追求し、羽根に軸同心円弧状の溝、及びエッジ、最外周部に軽量、靭性富むトンネル状の流量安定板を設け、全形楔形処理をし、流体が軸軸心部で流れが交差しない並行流、最外周部で、周囲からの伴走流を得られる様に改良した、軸流機械

技術分野

0001

現在の羽根プロペラブレードインペラーは全て自由曲面だけでなりたっている為、軸方向へ流体に圧力を掛け機構欠落している。目標とする回転力圧縮力は、軸の回転に依る羽根のピッチ分の軸方向分力を伝達するものであり、回転力其の物を取り出す機構が無い。軸方向へ力を伝達する機構を設けるには、羽根に伝達機構を設ける事が最良な方法である。

0002

羽根を改善する方法として、圧縮方向、回転を得る方向、にどの様な改善が良いのか,裏付けと成る理論、研究、が無いので、船舶のプロペラは1800年以来形状が変わっていない。或はタービンブレードが60年余り同じ形状の儘今日に至っている。然し、現状の羽根は攪拌機械に使用されている羽根の形状と基本的に同様な形状であり、羽根を改善する理論の欠落は羽根の欠陥改善不能の原因でもある。

0003

圧縮力を与える機械、或は回転力を得る機械の羽根が攪拌機の機械の羽根と基本的に大差が無い事は技術的に大きな問題である。流体の動き機械の動き双方の関連を追求する分析をしなければならない。

0004

羽根の回転に従って流体も旋回運動をする。当然軸方向の移動も有る。其の旋回方向と軸方向の流れの中間で旋回したり、軸方向へ移動したりする不安定部分も有る。
機械の回転‥‥‥‥(1)羽の回転に依る旋回運動をする部分。
(2)軸方向に移動をする部分。
(3)旋回、軸方向、双方に動く不安定部分。
流体は(1)、(2)、(3)の3通りの運動をする。(1)の運動は、羽根との摩擦抵抗と羽根のピッチ分の圧力に拠る流体の移動、其の結果の流体の運動である。
(3)の部分は(1)に移動する時、体積積変化をする。其の変化する速度に依り密度の変化を起す状態になると、密度変化減圧状態に変化して行く。
密度の変化は流体の定圧時の体積が示す力を出す事が出来ない。減圧の傾向を示す。
此の変化する速度で軸方向へ移動する速度の差に依り、速度の早い方へ流体が移動し(1)の方向へ移動する。(3)は更に減圧傾向から負圧傾向を帯びる。
(3)が確実に(1)に従い、同時に(2)も(1)へ移動する位置がある。遠心力が一番強い位置。羽根の先端部分。此処では完全に負圧の状態になる。軸方向の力は存在しない。
負圧状態に過流の発生を伴い、其の過流部分に周囲から伴走流が逆流となって流れ込む為、出力損となる。従って、遠心力の発生と(3)を分析、遠心力の問題が負圧問題で分析の対象になる。
羽根先端部に周囲の流体が逆流となり流入する現象は、明らかに出力損となるが、キャビテーション等の原因でもある。此の点の分析が欠落している。

背景技術

0005

業界誌,或は各メーカーカタログ会社案内等羽根に関して改善する動きは無い様で製品には変化が起きない様である。
船舶のプロペラト同じ様な形をした製品は同じ様にエネルギー損失を伴う。
A、改善方法(1)軸同心の溝、エッジを設け、羽根の流域を明確にする。
軸中心部分は流域から除外する為のエッジを設ける。平行な流れをつ くり、軸心部で流れが交差しない事。
(2)羽根先端部に軸同心円弧流量安定板を設け、外周部で伴走流を伴う様 に、安定板は軽量、靭性抵抗を考慮したトンネル状に設置する。
(3)全形楔形処理
B、工法内容(1)鋳物加工の場合。
従来のフライス加工工程で、出来るだけ溝を利用する。図1に示す。軸流機械全てに共通である。
(2)羽根、溝、を板物部品組立工法とする場合。図2に示す。

0006

改善した羽根の共通項目
(1)羽根の捻り強度が高くなる。
(2)羽根先端部のを広くする事ができる。
(3)軸心部分の流域を羽根の流域外に除外できる。
(4)過流の逆流は無い。軸に平行な流入を伴い軸並行の流 れを伴う。
(5)上記(2)の工法は手仕上げ工数大幅削減となる。

発明が解決しようとする課題

0007

流体機械の欠陥、キャビテーション等の原因は羽根にある。羽根の形状を改善すれば、流体を軸方向に流す機構になる。又、其の機構に依り羽根の平行流域、外周部の伴走流入が遠心力に依るキャビテーション等の発生を防ぐという課題。

0008

最外周部安定板流入量目標値=∫Y(最外周長さ×トンネル高さY×トンネル巾)
遠心力概算参考トルク計
機械回転力;F、遠心力;F1圧縮力;F2、羽根の半径;R,
半径方向の位置;r、rの位置の羽根巾;d、Rの位置の羽根巾;D
F1=F×R>F2=F×D‥‥‥(圧縮力、回転力、無い状態)
F1=F×r<F2=F×d‥‥‥(遠心力の流れ混在の状態)
解決する事は遠心力流れ混在状態を無くす事。

課題を解決するための手段

0009

鋳物加工で対策する場合、板物で部品組立工法の場合双方とも対応可能。又、羽根を小型化する事ができる

発明の効果

0010

羽根の最外周部の出力が効果を齎す事が出来る。
出力効果、エネルギー効果騒音効果、製品寿命効果が高まる。
板物部品組立工法の場合は、手仕上げ工数を大幅削減する。

0011

ローソクに拠る火の消火エスト。比較テスト
煙りテスト…外周部の過流の流れ、比較テスト。
換気扇改造テスト品とした。)

図面の簡単な説明

0012

‥‥‥‥鋳物加工品対策図。及び断面形状。‥‥‥‥板物部品組み立て工法図。及び断面形状。

符号の説明

0013

1 ・・・・・羽根、プロペラ、ブレード、インペラ
2 ・・・・・溝。
3 ・・・・・エッジ、又は流域導入板
4 ・・・・・最外周部安定板。
5 ・・・・・楔形処理部分。
6 ・・・・・軸、又は、軸心部分。
A−A・・・・A−A断面。
B−B‥‥‥‥B−B断面。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • パイロテックインコーポレイテッドの「 多室溶融金属ポンプ」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】溶融金属ポンプを提供することにある。【解決手段】細長い室を画成する耐火材本体を含む溶融金属ポンプを提供する。室は、シャフト及びインペラーアセンブリーを受け入れるように構成される。室は、シャフト... 詳細

  • 株式会社デンソーの「 電動ポンプ」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】防水性能及び低振動性能を確保できると共に、組立が容易であり、しかも、組立後の部材のがたつきを抑制できる電動ポンプを提供する。【解決手段】電動ポンプP1では、ステータ31及びモータハウジング60... 詳細

  • 株式会社豊田自動織機の「 過給機用コンプレッサ」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】よりシンプルで実現容易な構造で、圧縮効率を適正に維持しつつ、より広い範囲で作動させることができる、過給機用コンプレッサを提供する。【解決手段】インペラ12と、インペラを収容する内筒状部20と、... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ