クロスフローファンの基礎知識

クロスフローファンの特徴は、流体がファンインペラを2回通過することです。流体は最初に放射状に流入し、次に放射状に流出し、流入方向と排出方向は同一平面にあります。排気ガスはファンの幅に沿って均一に分散されます。構造が簡単で小型、動圧係数が高いため、到達距離が長く、レーザー機器、エアコン、エアカーテン設備、乾燥機、ヘアドライヤー、家電製品、穀物コンバインなどの分野で広く使用されています。

クロスフローファンの内部構造は非常に複雑です。インペラは円周方向に対称ですが、気流は非対称で、速度場が不安定です。インペラ円周の片側内側には渦流があり、これが気流全体の流れを制御できます。これがクロスフローファンの偏心渦です。渦流の中心はインペラ内周のどこかにあり、異なる絞り条件で円周方向に移動しています。特定の動作条件下では、クロスフローファンの高速運転時の偏心渦流制御の強化により、クロスフローファン内のガスが正常に排出または吸入されず、テストシステムに異常な状況が発生します。これがいわゆるサージ現象です。

通気孔面積が小さい場合、抵抗層の抵抗が大きく、配管内の流量が小さいため、クロスフローファンの動作要件は低く、偏心渦電流の影響は小さく、流量は顕著ではありません。しかし、回転速度が高く、通気孔面積が大きい場合、偏心渦電流の制御力が高まり、クロスフローファン内のガスが正常に排出または吸入されず、テストシステムに異常が発生し、クロスフローファンにサージ現象とサージ周期が発生します。具体的には：

（１）騒音が増加する。

クロスフローファンが正常に動作している場合、騒音は比較的小さいですが、サージ現象が発生すると、クロスフローファン内部で鈍いハミング音が発生し、時折鋭い轟音が発生し、その音は比較的大きくなります。

（２）振動が強くなる

クロスフローファンがサージングすると、パワートロリーの駆動ベルトが明らかに振動し、テスト装置全体が明らかに振動します。

（３）読むことが難しい。

クロスフローファンがサージング状態にある場合、マイクロマノメータとタコメータの表示値は急激に変化し、変化の度合いも大きく、周期的な変化となります。この場合、テスターに​​よる読み取りは困難です。通常、表示される値はクロスフローファンの正常な動作値であり、サージング現象はほぼ消失しますが、1サイクル内では短命で非常に不安定であり、表示される値はサージング現象が深刻なときに発生する読み取り値です。