JP2005240763A - Fluid pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体ポンプに関し、特に、異物等の通過性を向上させた高通過性ポンプの技術分野に属する。 The present invention relates to a liquid pump, and particularly belongs to the technical field of a high-passage pump that improves the passage of foreign matter and the like.
従来より、液体を吐出させるポンプとして、種々のものが知られている。例えば、特許文献1に示すように、内部に螺旋状の流路が形成された羽根車を備えたものや、スクリュータイプの羽根車を備えたものなどがある。そして、このようなポンプの場合、一般的に、羽根車を囲むようにボリュート状のポンプケーシングが設けられていて、このポンプケーシング内に形成された排出流路によって羽根車から吐出された液体を効率良くポンプ外へ排出するようになっている。 Conventionally, various pumps for discharging liquid are known. For example, as shown in Patent Document 1, there are those provided with an impeller in which a spiral flow path is formed, and those provided with a screw type impeller. In the case of such a pump, generally, a volute-shaped pump casing is provided so as to surround the impeller, and the liquid discharged from the impeller is discharged by a discharge passage formed in the pump casing. Efficiently discharges outside the pump.
より詳しくは、前記ポンプケーシングは、該ケーシング内の排出流路が出口側に向かって徐々に断面積の大きくなる渦巻き状に形成されているとともに、ボリュートの捲き終わり付近には前記ケーシング内に突出する突出部が設けられていて、この突出部によってボリュートの捲き終わり部分と捲き始め部分とが仕切られて、羽根車から吐出された液体がケーシング内を再循環しないようになっている。 More specifically, the pump casing is formed in a spiral shape in which the discharge flow path in the casing gradually increases in cross-sectional area toward the outlet side, and protrudes into the casing near the end of the volute. A protruding portion is provided, and the protruding end portion and the starting portion of the volute are partitioned by the protruding portion so that the liquid discharged from the impeller does not recirculate in the casing.
しかしながら、このようなポンプケーシングを備えるポンプでは、夾雑物等の異物が混入した汚水等を吐出させる場合、特に低流量域において、該異物が羽根車内やポンプケーシング内で詰まり、流路を閉塞するという問題があった。特にポンプケーシングでは、前記突出部において、ボリュートの捲き終わり側と捲き始め側との間に液体の圧力差が生じると、この圧力差によって異物はボリュートの捲き始め側に移動しようとするため、その途中にある突出部に異物が詰まりやすくなる。 However, in a pump having such a pump casing, when discharging sewage mixed with foreign matters such as foreign matters, the foreign matters are clogged in the impeller and the pump casing, particularly in a low flow rate range, and the flow path is blocked. There was a problem. In the pump casing in particular, when a liquid pressure difference occurs between the protruding end side of the volute and the starting start side of the volute in the projecting portion, foreign matter tends to move to the starting start side of the volute due to this pressure difference. Foreign matters are likely to be clogged in the protruding portion in the middle.
このようなポンプケーシング内での異物の詰まりを解消するためには、ボリュートの捲き終わり側での液体の圧力上昇を抑えて、捲き始め側への液体の再循環流量を減少させることが有効であり、そのためにボリュートの捲き始め部から排出流路の断面積を略一定(例えば特許文献2、3参照)にすることが考えられる。
ところが、上述のとおり、ポンプケーシング内の排出流路の断面積を捲き始め部から一定にすると、異物の通過性は改善されるが、羽根車によって液体に与えられたエネルギをポンプケーシングによって有効に吐出圧に変換することができなくなり、ポンプ効率が極端に悪化するという問題があった。 However, as described above, if the cross-sectional area of the discharge flow path in the pump casing is made constant from the beginning, the passage of foreign matter is improved, but the energy given to the liquid by the impeller is effectively used by the pump casing. There is a problem in that the pump pressure cannot be converted to the discharge pressure and the pump efficiency is extremely deteriorated.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体ポンプのポンプケーシング内に形成される排出流路の構造に工夫を凝らして、ポンプ効率を極端に悪化させることなく、異物による閉塞が生じ難くなるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to devise the structure of the discharge flow path formed in the pump casing of the liquid pump to extremely deteriorate the pump efficiency. It is intended to make it difficult for a foreign object to be blocked.
前記目的を達成するために、本発明の第1の解決手段では、ポンプケーシングと羽根車の外周との間に形成される排出流路の断面積が、ボリュートの捲き終わり部から所定の範囲のみで上流側から下流側に向かって小さくなるようにした。 In order to achieve the above object, according to the first solution of the present invention, the cross-sectional area of the discharge flow path formed between the pump casing and the outer periphery of the impeller is limited to a predetermined range from the end of the volute. In order to decrease from upstream to downstream.
具体的には、請求項1の発明では、液体を外周側に吐出する羽根車と、該羽根車の外周を囲んで、吐出された流体を周方向に送り出すボリュート状の排出流路が形成されたポンプケーシングと、を備えた液体ポンプを前提とする。そして、前記排出流路は、ボリュートの捲き終わり部から所定の範囲において、流路の断面積が上流側から下流側に向かって小さくなる部位を有するように形成されているものとする。 Specifically, in the invention of claim 1, an impeller that discharges the liquid to the outer peripheral side, and a volute-shaped discharge passage that surrounds the outer periphery of the impeller and sends the discharged fluid in the circumferential direction are formed. And a liquid pump provided with a pump casing. And the said discharge flow path shall be formed so that it may have a site | part from which the cross-sectional area of a flow path becomes small toward a downstream from the upstream end part of a volute.
この構成により、ボリュートの捲き終わり部から所定範囲において、羽根車とポンプケーシングとの間に形成される排出流路の断面積は上流側よりも小さくなるので、該ボリュートの捲き終わり位置での液体の速度が、従来の一般的なポンプケーシングの場合に比べて速くなり、液体の圧力上昇が抑えられる。これにより、ポンプケーシングの突出部によって仕切られた捲き終わり側と捲き始め側との液体の圧力差を小さくして、該突出部での異物の詰まりを減少させることができる。 With this configuration, since the cross-sectional area of the discharge flow path formed between the impeller and the pump casing is smaller than the upstream side in a predetermined range from the end of the volute, the liquid at the end of the volute This speed is higher than in the case of a conventional general pump casing, and the pressure rise of the liquid is suppressed. As a result, the pressure difference between the liquid at the side of the whispering end and the side of the whirling start partitioned by the projecting portion of the pump casing can be reduced, and the clogging of foreign matter at the projecting portion can be reduced.
しかも、ボリュートの捲き終わり部から所定範囲の排出流路の断面積だけを上流側よりも小さくしたため、ボリュートの捲き始め部から排出流路の流路断面積を一定にした場合に比べて、吐出圧を高めることができ、ポンプ効率をあまり低下させることがない。 In addition, since only the cross-sectional area of the discharge channel within a predetermined range from the end of the volute is smaller than the upstream side, the discharge cross-section is constant compared to the case where the cross-sectional area of the discharge channel is constant from the start of the volute. The pressure can be increased and the pump efficiency is not significantly reduced.
つまり、本願発明の液体ポンプによれば、ポンプ効率を極端に悪化させることなく、ポンプケーシング内の異物の通過性を向上することができる。 That is, according to the liquid pump of the present invention, it is possible to improve the passage of foreign matter in the pump casing without extremely deteriorating the pump efficiency.
上述の構成において、排出流路の断面積が小さくなり始める点は、ボリュートの捲き終わり部から捲き始め側に向かって周方向に30度から120度の範囲内に設定されているのが好ましい(請求項2の発明)。 In the above-described configuration, the point where the cross-sectional area of the discharge flow path starts to decrease is preferably set within a range of 30 to 120 degrees in the circumferential direction from the end of the volute to the start of the start ( Invention of Claim 2).
ここで、ポンプ内の閉塞はポンプケーシング内だけでなく、羽根車内でも生じる可能性があるため、上述のようなポンプケーシングの構造において、羽根車は、回転軸方向の一端側に吸込口が形成されるとともに、他端側の側方には吐出口が形成されていて、内部には前記吸込口と吐出口とを連通する螺旋状流路が形成された略円筒状のものであり、前記羽根車の外周面上には、前記吸込口と吐出口との間で略全周に亘って外方に突出するフランジ部が設けられるとともに、該フランジ部よりも吐出口側の外周面の一部を窪ませて、該吐出口と連通し且つ周方向に延びるように半径流形の羽根部が形成されているのがより好ましい(請求項3の発明)。 Here, since the clogging in the pump may occur not only in the pump casing but also in the impeller, in the pump casing structure as described above, the impeller has a suction port formed at one end side in the rotation axis direction. In addition, a discharge port is formed on the side of the other end side, and the inside is a substantially cylindrical one in which a spiral flow path communicating the suction port and the discharge port is formed, On the outer peripheral surface of the impeller, there is provided a flange portion that protrudes outward over the entire circumference between the suction port and the discharge port, and one of the outer peripheral surfaces closer to the discharge port than the flange portion. It is more preferable that a radial flow type blade portion is formed so as to be recessed and communicate with the discharge port and extend in the circumferential direction (invention of claim 3).
こうすれば、羽根車は、吸込口側と吐出口側とがフランジ部によって仕切られたいわゆるクローズ型の羽根車であり、且つ該吸込口と吐出口とは螺旋状流路で連通されるため、異物等は螺旋状流路に沿って円滑に流れ、羽根車内で閉塞を生じ難くすることができる。しかも、前記螺旋状流路と羽根車の外周面上に形成された半径流形の羽根部とにより、吸込口から吸い込まれた汚水が搬送されるため、吐出圧力が高くなり、ポンプ効率を向上することができる。 In this way, the impeller is a so-called closed impeller in which the suction port side and the discharge port side are partitioned by the flange portion, and the suction port and the discharge port are communicated with each other through a spiral channel. Foreign substances and the like can flow smoothly along the spiral flow path, and can be made difficult to block in the impeller. Moreover, since the sewage sucked from the suction port is transported by the spiral flow path and the radial flow blades formed on the outer peripheral surface of the impeller, the discharge pressure is increased and the pump efficiency is improved. can do.
つまり、ボリュート捲き終わり部から所定範囲で排出流路の断面積が小さくなるポンプケーシングと、ポンプ効率を向上することができ、且つ内部で閉塞を生じ難い上述のような羽根車と、を組み合わせることによって、より通過性が良くポンプ効率の高い液体ポンプを実現することができる。 That is, a pump casing in which the cross-sectional area of the discharge flow path is reduced within a predetermined range from the end of the volute firing and an impeller as described above that can improve pump efficiency and hardly cause clogging inside. Therefore, it is possible to realize a liquid pump that has better passability and high pump efficiency.
本発明の第2の解決手段では、ポンプケーシングと羽根車の外周との間に形成される排出流路の断面積が、ボリュートの捲き終わり部から所定角度の範囲だけ略一定になるようにした。 In the second solution of the present invention, the cross-sectional area of the discharge flow path formed between the pump casing and the outer periphery of the impeller is substantially constant only within a predetermined angle range from the end of the volute. .
具体的には、請求項4の発明では、前記請求項1の発明と同じ前提構成の液体ポンプにおいて、排出流路は、ボリュートの捲き終わり部から捲き始め側に向かって周方向に所定角度まで断面積が略一定になっており、前記所定角度は、30度から210度の範囲内に設定されているものとする。これにより、請求項1と同様の作用を得ることができる。 Specifically, in the invention of claim 4, in the liquid pump having the same premise configuration as that of the invention of claim 1, the discharge flow path extends from the end of the volute to the start side of the volute up to a predetermined angle in the circumferential direction. The cross-sectional area is substantially constant, and the predetermined angle is set within a range of 30 degrees to 210 degrees. Thereby, the same effect as that of claim 1 can be obtained.
ここで、排出流路の断面積が略一定とは、30度毎の流路断面積の変化が0.5%以内であることを意味する。すなわち、前記所定角度範囲内において、或る位置での流路断面積と、それよりも捲き終わり部側へ30度進んだ位置での流路断面積とを比べた場合に、断面積の変化が0.5%以内であれば、流路断面積が略一定となる。 Here, that the cross-sectional area of the discharge channel is substantially constant means that the change in the channel cross-sectional area every 30 degrees is within 0.5%. That is, when the flow path cross-sectional area at a certain position is compared with the flow path cross-sectional area at a position advanced by 30 degrees toward the end of the winding within the predetermined angle range, the change in cross-sectional area Is within 0.5%, the channel cross-sectional area becomes substantially constant.
請求項1及び2の発明に係る液体ポンプによれば、ポンプケーシングのボリュート捲き終わり部から所定範囲内に、排出流路の断面積が上流側から下流側に向かって小さくなる部位を設けたので、該ポンプケーシング内で異物が詰まり難くなるとともに、ボリュート捲き始め部から排出流路の断面積を一定にする場合に比べて、ポンプ効率を極端に悪化させることがない。 According to the liquid pump according to the first and second aspects of the present invention, the portion where the cross-sectional area of the discharge channel decreases from the upstream side toward the downstream side is provided within a predetermined range from the volute end portion of the pump casing. In addition, foreign matter is less likely to be clogged in the pump casing, and the pump efficiency is not extremely deteriorated compared to the case where the cross-sectional area of the discharge flow path is constant from the beginning of the volute firing.
請求項3の発明によれば、羽根車も内部で閉塞し難く、ポンプ効率の良い構造としたため、より効率が良く且つ閉塞し難い液体ポンプを実現することができる。 According to the invention of claim 3, since the impeller is also difficult to close inside and has a structure with good pump efficiency, a liquid pump that is more efficient and difficult to close can be realized.
また、請求項4に係る液体ポンプによれば、ポンプケーシングのボリュート捲き終わり部から所定角度の範囲では排出流路の断面積が略一定になるようにしたため、請求項1と同様の効果を得ることができる。 Further, according to the liquid pump of the fourth aspect, since the cross-sectional area of the discharge flow path is substantially constant in the range of a predetermined angle from the volute end portion of the pump casing, the same effect as in the first aspect is obtained. be able to.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(汚水処理用ポンプの全体構成)
図1に示すように、実施形態に係る汚水処理用ポンプ10(液体ポンプ)は、ターボ式の水中ポンプであり、このポンプ10は、羽根車11と、該羽根車11を覆うポンプケーシング12と、該羽根車11を回転させる密閉型の水中モータ13とを備えている。
(Overall configuration of sewage treatment pump)
As shown in FIG. 1, the sewage treatment pump 10 (liquid pump) according to the embodiment is a turbo-type submersible pump. The
前記水中モータ13は、ステータ14及びロータ15からなるモータ16と、該モータ16を覆うモータケーシング17とを備えている。該ロータ15の略中心には上下方向に延びる駆動軸18が配設されていて、該駆動軸18は、軸受19,20によって回転自在に支持されている。そして、前記駆動軸18の下端部は、羽根車11に連結されていて、これにより、前記水中モータ13の回転が該羽根車11に伝達されるようになっている。
The
前記ポンプケーシング12は、詳しくは後述するように、羽根車11を覆うとともに、該羽根車11から吐出される汚水(液体)をポンプ外へ排出する流路50(排出流路)を形成するもので、その内部には、断面視で半円状に湾曲した側壁12aによって外周側を囲まれたポンプ室26が形成されていて、このポンプ室26内には後述する羽根車11の吐出部28(図2参照)が収容されている。そして、図1、図12及び図13に示すように、該羽根車11がポンプケーシング12内に配置された状態で、前記ポンプ室26の一部が、前記流路50を構成している。
As will be described in detail later, the
また、前記ポンプケーシング12の下部には、図1に示すように、下方に突出した吸込部21が形成されていて、この吸込部21には、下方に向かって開口した吸込口22が形成されている。この吸込口22は、後述する羽根車11の吸込口29に連通している。一方、前記ポンプケーシング12の側部には、側方に突出した吐出部23が形成されていて、この吐出部23には、側方に向かって開口した吐出口24が形成されている。この吐出口24は前記流路50の出口になっていて、前記羽根車11から吐出された汚水は該吐出口24からポンプ外へ排出されることになる。
Further, as shown in FIG. 1, a
(羽根車)
前記羽根車11には、図2に示すように、軸方向の下側から上側に向かって順に、吸込部27と吐出部28とが設けられている。これらの吸込部27及び吐出部28は、いずれも略円筒形状に形成されていて、該吐出部28は吸込部27よりも大径に構成されている。そして、該吐出部28と吸込部27との間には、全周に亘ってフランジ部40が形成されていて、図1に示すように、該羽根車11の吐出部28と吸込部27とを上下に仕切るようになっている。すなわち、この羽根車11は、吸込部27と吐出部28とがフランジ部40で仕切られたクローズタイプの羽根車である。
(Impeller)
As shown in FIG. 2, the
前記吸込部27の下端には、図2及び図3に示すように、下方に向かって開口した吸込口29が設けられている一方、前記吐出部28の上側には、上端壁30が形成されている。そして、その上端壁30の中心部には、前記駆動軸18の先端を挿入するための挿入穴32が形成されており、この挿入穴32の周囲には前記駆動軸18を取り付けるための取付部31が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
前記上端壁30の上面の一部(ここでは、上端壁30の半分で、羽根車11の重量が大きい側)には、図2に示すように、下方に窪んだ窪み33が形成されていて、これにより、前記羽根車11の全体の重量バランスを均一化し、回転の安定性を高めるようになっている。ただし、前記上端壁30の窪み33の大きさや形状は、何ら限定されるものではない。また、窪み33は必ずしも必要ではなく、該上端壁30の形状は特に限定されるものではない。例えば前記上端壁30の上面は面一であってもよい。
A part of the upper surface of the upper end wall 30 (here, the half of the
一方、前記羽根車11の吐出部28には、図6、図9及び図11に示すように、側方に向かって開口する吐出口34が形成されていて、羽根車11の内部には、図8〜図11に示すように、前記吸込部27の吸込口29から前記吐出口34に至る螺旋状の1次流路35(螺旋状流路)が区画形成されている。すなわち、前記吐出口34は、図11に示すように、前記螺旋状の1次流路35の延長方向に向かって開口するように形成されている。なお、本明細書では、この1次流路35を区画している区画壁を1次羽根36と称する。
On the other hand, as shown in FIGS. 6, 9, and 11, the
また、前記吐出部28の外周面上の一部には、図3及び図5〜図11に示すように、その外周面に沿って延びるように内側に窪んだ2次流路37が形成されていて、この2次流路37は、前記吐出口34で前記羽根車11内に形成された前記1次流路35の下流側と連続するようになっている。そして、前記2次流路37は羽根車11の半周以上の長さにわたって吐出部28を周回し、図11に示すように、2次流路37の下流端は、吐出口34の近傍にまで延びるように形成されている。この2次流路37の長さは、半周以上且つ1周未満が好ましいが、特に限定されるものではない。
Further, as shown in FIGS. 3 and 5 to 11, a
すなわち、前記2次流路37は、非螺旋状の流路であり、その流路中心は羽根車の軸線と直交する直交面上に位置している。この2次流路37を区画している区画壁を2次羽根38(羽根部)と称すると、該2次羽根38はいわゆる半径流形の羽根であり、この2次羽根38によって汚水は外周側(径方向外側)に吐出されることになる。
That is, the
さらに、図11に示すように、2次羽根38の羽根出口角θ2は、1次羽根36の羽根出口角θ1よりも小さく設定されている。ここで、羽根出口角とは、羽根の出口側の先端と円周接線とのなす角で定義される。そして、前記羽根車11では、1次羽根36の出口側の先端(下流端)36Aが、2次羽根38の上流端と連続していて、1次羽根の出口端と2次羽根の入口端との境界部分が曲線で連続的に、すなわち1次羽根と2次羽根とが滑らかにつながるように形成されている。
Further, as shown in FIG. 11, the blade outlet angle θ <b> 2 of the
なお、通常、羽根の設計の際には、羽根の曲線を表す所定の関数を用いることが多い。本実施形態では、1次羽根36と2次羽根38とが、異なる関数によって設計されている。
Usually, when designing a blade, a predetermined function that represents the curve of the blade is often used. In the present embodiment, the
以上のようなポンプ10の構成により、汚水は以下のように羽根車11の吸込口29から吸い込まれてポンプ外へ排出されることになる。まず、水中ポンプ13によって羽根車11が回転し、この回転によって該羽根車11の1次羽根36が下側の吸込口29から汚水を上方へ吸い込む。そして、吸い込まれた汚水は該羽根車11内の螺旋状の1次流路35を通過して、吐出口34及び2次羽根38によって外周側に吐出される。その際、前記羽根車11は所定回転数で回転しているため、該羽根車11の全周から汚水が吐出されることになる。吐出された汚水は、該羽根車11を覆うように配設された前記ポンプケーシング12によって受け止められて、該ポンプケーシング12内の流路50を介して吐出口24まで流れ、該吐出口24からポンプ外へ排出される。
With the configuration of the
このように、羽根車11の吸込口29から吸い込んだ汚水を1次羽根36及び2次羽根38の両方で搬送することにより、吐出圧力を高めることができ、ポンプ効率を向上させることができる。また、吸込口29から吐出口34に至る1次流路35は滑らかな螺旋状に形成されているので、流路内のよどみ域は少なく、汚水は1次流路35内を円滑に流れる。そのため、汚水に含まれる夾雑物等の異物は、羽根車11の内部で詰まりにくい。したがって、異物の通過性を良好に保つことができ、通過性向上と効率向上との両立を図ることができる。
Thus, by conveying the sewage sucked from the
(ポンプケーシング)
次に、本願発明の特徴部分であるポンプケーシング12の構造について以下で詳細に説明する。なお、図12は、ボリュートの捲き終わり部52から所定範囲において、ポンプケーシング12内の流路50の断面積が小さくなり始める様子を示したポンプケーシング12の断面図(図1のXII−XII線断面図)である。
(Pump casing)
Next, the structure of the
前記ポンプケーシング12は、図12に示すように、羽根車11を囲むように形成されたもので、該ポンプケーシング12の側壁12aと該羽根車11との間隔がボリュートの捲き始め部51側よりも捲き終わり部52側の方が大きくなるように形成されている。そして、その側壁12aと羽根車11の外周との間に形成された環状の空間(前記ポンプ室26の一部)が、該羽根車11の外周側に吐出された汚水をポンプケーシング12の吐出口24からポンプ外へ排出するための流路50を構成している。すなわち、流路50は、羽根車11を中心としてボリュートと呼ばれる渦巻き状に形成されている。
As shown in FIG. 12, the
このようなポンプケーシング12の構成により、上述のとおり、前記羽根車11から吐出された汚水が該ポンプケーシング12の側壁12aによって受け止められて、前記流路50を介して該ポンプケーシング12の吐出口24まで流れることとなる。
With such a configuration of the
また、前記ポンプケーシング12のボリュートの捲き終わり部52(ポンプケーシング12の吐出口24側)付近には、舌部と呼ばれる突出部12bが形成されている。この突出部12bは、ボリュートの捲き終わり部52側と捲き始め部51側とを区別するように設けられていて、これにより、羽根車11から吐出された汚水が、ボリュートの捲き終わり部52側から捲き始め部51側に流れる量(前記羽根車11の周囲を再循環する再循環流量)を低減することができるようになっている。
Further, a protruding
ここで、ボリュートの捲き終わりとは、ポンプケーシング12内の流路50の方向が円周方向から径方向に変化する位置であり、捲き始めとは、前記突出部12bを挟んで前記捲き終わり位置とは反対側の位置である。すなわち、ボリュートの捲き始め位置は、通常、ポンプケーシング12と羽根車11の外周との間隔、すなわち前記流路50の幅が最小になっている部分である。
Here, the end of whirling of the volute is a position where the direction of the
前記ポンプケーシング12は、ボリュートの捲き終わり部52から所定範囲において、流路50の幅が上流側から下流側に向かって徐々に小さくなるように形成されている。すなわち、前記流路50の断面積は、上述の範囲において、上流側から下流側に向かって徐々に小さくなっている。
The
こうすることで、前記流路50がボリュート捲き始め部51側から捲き終わり部52側に向かって徐々に大きくなっていく従来構造のもの(図中に示す点線部分)に比べて、ボリュートの捲き終わり部52付近での汚水の流れを速くすることができ、該流路50内を流れる汚水をよりスムーズに吐出口24側へ流すことができるとともに、ボリュートの捲き終わり部52付近での汚水の圧力上昇を抑えて、捲き始め部51との圧力差を小さくすることができる。
In this way, the flow of the volute is compared with that of the conventional structure (the dotted line portion shown in the figure) in which the
したがって、捲き終わり部52側から捲き始め部51側への汚水の再循環流量を低減することができ、ポンプ内を流れる異物が前記突出部12bに詰まり難くなる。特に、汚水の流速が小さく、ボリュートの捲き終わり部52と捲き始め部51での圧力差が大きいため、異物の詰まり易い低流量域において、大幅に通過性を向上することができる。
Therefore, it is possible to reduce the recirculation flow rate of the sewage from the whispering
しかも、前記ポンプケーシング12のボリュートの捲き終わり部52から所定範囲の流路50の断面積だけを上流側よりも小さくすることで、ボリュートの捲き始め部51から流路50の断面積を一定にする場合に比べて、或る程度、吐出圧を高めることができ、ポンプ効率を極端に悪化させることはない。
Moreover, by reducing only the cross-sectional area of the
特に、前記流路50の断面積が小さくなり始める点を、ボリュートの捲き終わり部52から捲き始め部51側に向かって周方向に30度〜120度の範囲(図12に示す範囲α)内に設定した場合には、より効果的である。
In particular, the point where the cross-sectional area of the
また、上述のような通過性及び効率の良い羽根車11と組み合わせることにより、ポンプ効率を悪化させることなく、該羽根車11内での異物の通過性向上及び効率向上の両立を図ることができる。
Further, by combining with the
(他の実施形態)
尚、本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、ボリュートの捲き終わり部52から所定範囲において、ポンプケーシング12内の流路50の断面積が上流側から下流側に向かって徐々に小さくなるようにしているが、これに限らず、図13に示すように、ボリュートの捲き終わり部52から所定角度まで、流路50の断面積が略一定になるようにしてもよい。この場合、前記所定角度を、ボリュートの捲き終わり部52から捲き始め部51側に向かって周方向に30度〜210度の範囲(図13に示す範囲β)内で設定するのが好ましい。
(Other embodiments)
In addition, the structure of this invention is not limited to the said embodiment, The other various embodiment is included. That is, in the above-described embodiment, the cross-sectional area of the
また、前記実施形態では、ポンプケーシング12内の流路50の断面積が、上流側から下流側に向かって徐々に小さくなるようにしているが、これに限らず、一旦、該流路50の断面積が小さくなった後に、途中で該流路50の断面積が一定になるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the cross-sectional area of the
さらに、前記実施形態では、螺旋状の流路35を区画形成する1次羽根36と外周面上に形成された2次羽根38とからなる羽根車11を用いるようにしているが、この限りではなく、どのようなタイプの羽根車を用いてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
さらにまた、前記実施形態では、羽根車11は吸込口29が鉛直下向きに開口するような姿勢に設置されていたが、羽根車11の設置姿勢は何ら限定されない。例えば、吸込口29が横方向を向くように、羽根車11を横置き設置することも勿論可能である。前述の説明における上下方向は、説明の便宜上の方向であり、実際の設置方向を限定するものではない。
Furthermore, in the said embodiment, although the
以上説明したように、本発明は、液体を搬送する液体ポンプにおいて、特に、夾雑物等を含んだ汚水を搬送する場合に有用である。 As described above, the present invention is useful particularly in the case of transporting sewage containing impurities and the like in a liquid pump that transports liquid.
10 汚水処理用ポンプ(液体ポンプ)
11 羽根車
12 ポンプケーシング
12a 側壁
12b 突出部
29 吸込口
34 吐出口
35 1次流路(螺旋状流路)
36 1次羽根
37 2次流路
38 2次羽根(羽根部)
40 フランジ部
50 流路(排出流路)
51 捲き始め部
52 捲き終わり部
10 Sewage treatment pump (liquid pump)
DESCRIPTION OF
36
40
51 Beginning
Claims (4)
前記排出流路は、ボリュートの捲き終わり部から所定の範囲において、流路の断面積が上流側から下流側に向かって小さくなる部位を有するように形成されていることを特徴とする液体ポンプ。 A liquid pump comprising: an impeller that discharges liquid to the outer peripheral side; and a pump casing that surrounds the outer periphery of the impeller and is formed with a volute-shaped discharge passage that sends out the discharged fluid in the circumferential direction. And
The liquid pump is characterized in that the discharge flow path is formed so as to have a portion where the cross-sectional area of the flow path decreases from the upstream side toward the downstream side within a predetermined range from the end of the volute.
排出流路の断面積が小さくなり始める点は、ボリュートの捲き終わり部から捲き始め側に向かって周方向に30度から120度の範囲内に設定されていることを特徴とする液体ポンプ。 In claim 1,
The liquid pump is characterized in that the point where the cross-sectional area of the discharge channel begins to decrease is set within a range of 30 to 120 degrees in the circumferential direction from the end of the volute to the start side of the volute.
羽根車は、回転軸方向の一端側に吸込口が形成されるとともに、他端側の側方には吐出口が形成されていて、内部には前記吸込口と吐出口とを連通する螺旋状流路が形成された略円筒状のものであり、
前記羽根車の外周面上には、前記吸込口と吐出口との間で略全周に亘って外方に突出するフランジ部が設けられるとともに、該フランジ部よりも吐出口側の外周面の一部を窪ませて、該吐出口と連通し且つ周方向に延びるように半径流形の羽根部が形成されていることを特徴とする液体ポンプ。 In any one of Claim 1 or 2,
The impeller has a suction port formed on one end side in the rotation axis direction and a discharge port formed on the side on the other end side, and has a spiral shape communicating the suction port and the discharge port inside. It is substantially cylindrical with a flow path formed,
On the outer peripheral surface of the impeller, there is provided a flange portion that protrudes outward over the entire circumference between the suction port and the discharge port, and the outer peripheral surface on the discharge port side of the flange portion. A liquid pump characterized in that a radial flow type vane portion is formed so as to be recessed and communicate with the discharge port and extend in the circumferential direction.
前記排出流路は、ボリュートの捲き終わり部から捲き始め側に向かって周方向に所定角度まで断面積が略一定になっており、前記所定角度は、30度から210度の範囲内に設定されていることを特徴とする液体ポンプ。 A liquid pump comprising: an impeller that discharges liquid to the outer peripheral side; and a pump casing that surrounds the outer periphery of the impeller and is formed with a volute-shaped discharge passage that sends out the discharged fluid in the circumferential direction. And
The discharge channel has a substantially constant cross-sectional area from the end of the volute to the start side of the volute until a predetermined angle in the circumferential direction, and the predetermined angle is set within a range of 30 degrees to 210 degrees. A liquid pump characterized by that.
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