JP2009007962A - 多段遠心ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】 数の羽根車間での偏心回転を防止して、高い作動効率や長い寿命を備えることのできる多段遠心ポンプを提供する。
【解決手段】 固定軸4に軸支させる軸受部材8を1つの軸受嵌合部9に嵌着すると共に、この軸受嵌合部9を有するように複数の羽根車3を一体に形成したり、または、固定軸4に軸支する1つの軸受部材8を備えると共に、この1つの軸受部材8を有するように複数の羽根車3を一体に形成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 固定軸4に軸支させる軸受部材8を1つの軸受嵌合部9に嵌着すると共に、この軸受嵌合部9を有するように複数の羽根車3を一体に形成したり、または、固定軸4に軸支する1つの軸受部材8を備えると共に、この1つの軸受部材8を有するように複数の羽根車3を一体に形成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、多段遠心ポンプに関するものである。
従来から、液体や気体の作動流体を高い出力のもと吐出可能にするポンプとして、ポンプ室内に複数の羽根車を同軸上に配置し、この複数の羽根車を回転駆動させることでポンプ室の作動流体に遠心力を働かせて、作動流体を流入口からポンプ室に流入させると共に、吐出口からポンプ室内の作動流体を外部に吐出するようにした多段遠心ポンプが知られている(たとえば特許文献1参照)。
ここで、複数の羽根車は、ポンプ室に設けた固定軸に対して回転自在に軸支させることで同軸上に配置したり、また一体的な回転を期して各々連結させて一体化させることも行われているが、このとき羽根車を個別に固定軸に軸支させるようにすると、製造誤差などで各羽根車間に軸心のずれが生じ、相対的に偏心回転する複数の羽根車によってポンプ室内の作動流体の圧力分布にブレが生じて、このブレから羽根車に振動が発生して羽根車とポンプ室内面や軸とが擦れたりする事態が発生し、これによってポンプの作動効率が低下するばかりか磨耗劣化して寿命が短くなる、という問題があった。
特開平10−231793号公報
本発明は上記の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、複数の羽根車間での偏心回転を防止して、高い作動効率や長い寿命を備えることのできる多段遠心ポンプを提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために請求項1に係る多段遠心ポンプにあっては、ポンプ室2と、ポンプ室2に収納する複数の羽根車3と、複数の羽根車3を軸方向に連ねた状態で回転自在に支持する固定軸4と、複数の羽根車3を固定軸4の軸廻りに回転駆動させる駆動部5と、羽根車3の回転時の遠心力によりポンプ室2内に作動流体を流入させる吸入口6と、羽根車3の回転時の遠心力によりポンプ室2外に作動流体を排出する吐出口7とを備え、固定軸4に軸支させる軸受部材8を1つの軸受嵌合部9に嵌着すると共に、この軸受嵌合部9を有するように複数の羽根車3を一体に形成したことを特徴とする。
これによると、固定軸4に軸支する軸受部材8を嵌着する1つの軸受嵌合部9を基準にして、これに一体に形成した複数の羽根車3を一体回転させることができるから、複数の羽根車3間での偏心回転が防止されるのであり、多段遠心ポンプ1に高い作動効率や長い寿命を備えることができる。
また、請求項2に係る多段遠心ポンプにあっては、ポンプ室2と、ポンプ室2に収納する複数の羽根車3と、複数の羽根車3を軸方向に連ねた状態で回転自在に支持する固定軸4と、複数の羽根車3を固定軸4の軸廻りに回転駆動させる駆動部5と、羽根車3の回転時の遠心力によりポンプ室2内に作動流体を流入させる吸入口6と、羽根車3の回転時の遠心力によりポンプ室2外に作動流体を排出する吐出口7とを備え、固定軸4に軸支する1つの軸受部材8を備えると共に、この1つの軸受部材8を有するように複数の羽根車3を一体に形成したことを特徴とする。
これによると、固定軸4に軸支する1つの軸受部材8を基準にして、これに一体に形成した複数の羽根車3を一体回転させることができるから、複数の羽根車3間での偏心回転が防止されるのであり、多段遠心ポンプ1に高い作動効率や長い寿命を備えることができる。
本発明にあっては、複数の羽根車間での偏心回転を防止し、多段遠心ポンプに高い作動効率や長い寿命を備え得る、という利点を有する。
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
図1及び図2に本発明の実施の形態の例を示す。本例の多段遠心ポンプ1は、パソコン用部品などを水冷するために用いられる作動流体に水などの液体を用いた小型ポンプであり、図1のように、ケーシング11内に設けたポンプ室2と、ポンプ室2に収納する複数の羽根車3と、複数の羽根車3を軸方向に連ねた状態で回転自在に支持する固定軸4と、複数の羽根車3を固定軸4の軸廻りに回転駆動させる駆動部5と、羽根車3の回転時の遠心力によりポンプ室2内に作動流体を流入させる吸入口6と、羽根車3の回転時の遠心力によりポンプ室2外に作動流体を排出する吐出口7とを備えて構成されている。
ケーシング11は上ケース12と下ケース13とをパッキン14を介して合わせることで形成されている。上ケース12には合わせ面から上方に凹没した上凹所15が形成され、下ケース13には合わせ面から下方に凹没した下凹所16が形成され、この上凹所15と下凹所16を合わせることでポンプ室2が形成される。ポンプ室2の上面を構成する上凹所15の内底面において、平面視中央部にはボス20が垂設されており、ボス20の周囲には、上ケース12の側方から至る作動流体の供給路6aの出口である吸入口6が下方に向けて開設されている。ポンプ室2の下面を構成する下凹所16の内底面には周縁部を残して盛り上がる盛上部17が立設されており、ポンプ室2の側面を構成する下凹所16の内側面には、下ケース13の側方に至る作動流体の吐出路7aの入口である吐出口7がポンプ室2の平面視中央に向けて開設されている。下ケース13には下凹所16の内側面に隣接するようにステータ18が配置されているが、吐出口7は下凹所16の内側面におけるステータ18の隣接部位の上方位置に設けられている。ポンプ室2の平面視中央部には、ボス20と盛上部17との間に亙るように回転不能に固定された固定軸4が配設されている。なお本例の固定軸4はその長さ方向の一端(下端)のみがポンプ室2に固定されているが、長さ方向の両端(上端及び下端)をそれぞれポンプ室2に固定させてもよい。
固定軸4に軸支してポンプ室2内に配置される複数の羽根車3は、駆動部5によって回転駆動される一の駆動羽根車3aと、この駆動羽根車3aに一体にされて供回りをすることで回転する従動羽根車3bとで構成される。本例では従動羽根車3bの個数は1つであって駆動羽根車3aの上方に連設されて2連の羽根車3となっている。詳しくは、各羽根車3は、作動流体に遠心力を付与して外周側に圧送するための羽根部21を有し、この羽根部21にはその内周部に流体取込部22が形成されると共に外周部に流体吐出部23が形成され、流体取込部22と流体吐出部23とを連通する内部圧送流路24が形成されている。つまり、羽根車3を平面内で回転させることで、作動流体は、流体取込部22から羽根部21の内部圧送流路24に取り込まれ、内部圧送流路24で遠心力が付与されて外周側に圧送され、流体吐出部23から吐出されるようになっている。
ここで、従動羽根車3bは、羽根部21の内周縁から下方に向けて筒ボス状の軸受嵌合部9が形成されている。軸受嵌合部9はその内部に上下に貫通する貫通孔9aが穿設されており、この貫通孔9aには固定軸4に軸支させる軸孔10を備えた軸受部材8が嵌着される。なお、軸受部材8はいわゆるラジアル軸受であり、詳しくは本例では各羽根車3に対応して備えられており、つまり固定軸4における駆動羽根車3aを挿通する部位4aには駆動羽根車3a用の軸受部材8aが回転自在に軸支され、固定軸4における従動羽根車3bを挿通する部位4bには従動羽根車3b用の軸受部材8bが回転自在に軸支されている。また、駆動羽根車3aは、羽根部21の外周縁から垂下部26が垂設され、この垂下部26の外周面にはマグネットなどから成る磁性体19が一体に装着されている。そして、駆動羽根車3aと従動羽根車3bとは接着等して一体に形成されるのである。
なお、一体化した駆動羽根車3aと従動羽根車3bにあって、各羽根部21の間には上下方向の隙間である羽根隙間が形成されており、これをポンプ室2に配置したときにはポンプ室2に固定した仕切部材27が上記羽根隙間に収まるように配置される。仕切部材27はポンプ室2を上下に2分するような部材であって、図2のように、外周部に上方側に開口した流体入口部28が形成されると共に中央部に下方側に開口した流体出口部29が形成され、流体入口部28と流体出口部29とを連通する内部流路30が形成されている。なお、内部流路30は主体部27aに底板27b(図1)を貼着することで形成されている。
上記複数の羽根車3は、軸受嵌合部9に嵌着した各軸受部材8の軸孔10に固定軸4を挿通させることでポンプ室2に回転自在に軸支された状態で配置される。なお固定軸4には羽根車3のスラスト軸受となる軸受板25も挿通されている。羽根車3をポンプ室2に配置した際には、ポンプ室2の吸入口6と従動羽根車3bの流体取込部22とが対向配置されると共に、仕切部材27の流体吐出部23と駆動羽根車3aの流体取込部22とが対向配置される。また、羽根車3をポンプ室2に配置した際には駆動羽根車3aの磁性体19とステータ18とが隣接して配置されるのであるが、この隣接する磁性体19とステータ18とは駆動羽根車3aを回転駆動させる駆動部5を構成する。つまり、この駆動部5は、図示しない電源部からステータ18に電流を入力することで、ステータ18と磁性体19との間の磁気作用によって磁性体19に回転トルクを発生させるものであり、この回転トルクにより磁性体19、ひいては駆動羽根車3aが回転駆動されるようになっている。なお、従動羽根車3bは一体化した駆動羽根車3aと一緒に回転されるのであり、つまり複数の羽根車3は駆動羽根車3aを基準にして一体に回転駆動されるのである。
このように複数の羽根車3が回転することによると、まず作動流体が供給路6aを経て吸入口6からポンプ室2に流入し(矢印A)、続けて従動羽根車3bの羽根部21の内部圧送流路24にその流体取込部22から取り込まれ、次いで従動羽根車3bの羽根部21の内部圧送流路24で外周側に圧送されてその流体吐出部23から吐出され(矢印B)、続けて仕切部材27の内部流路30に流体入口部28から流入して流体出口部29から流出され(矢印C)、また続けて駆動羽根車3aの羽根部21の内部圧送流路24にその流体取込部22から取り込まれ、次いで駆動羽根車3aの羽根部21の内部圧送流路24で外周側に圧送されてその流体吐出部23から吐出され(矢印D)、続けて吐出口7から吐出路7aを経てポンプ室2外に吐出される(矢印E)、といったように作動流体は羽根車3ごとに(本例では2重に)圧送されて高い出力のもと吐出されるのであり、これによりポンプとして機能する。
ところで、本例の多段遠心ポンプ1では、複数の羽根車3間での偏心回転を防止して、高い作動効率や長い寿命を備える工夫が施されている。以下、詳述する。
上記工夫として、固定軸4に軸支させる軸受部材8を1つの軸受嵌合部9に嵌着すると共に、この軸受嵌合部9を有するように複数の羽根車3を一体に形成している。これによると、複数の羽根車3は固定軸4に軸支する軸受部材8を嵌着する1つの軸受嵌合部9を基準にして一体回転することとなり、つまり複数の羽根車3間での偏心回転を防止できたのである。したがって、ポンプ1に高い作動効率を確保する安定した圧力分布をポンプ室2内の作動流体に形成できるのであり、そしてこれにより、遠心力を付与した作動流体から各羽根車3が受ける反力も安定するから、羽根車3にラジアル方向の振動が発生することを低減できて、振動による羽根車3とポンプ室2内面や固定軸4との偏磨耗の発生を防止できるのであり、すなわち、多段遠心ポンプ1に高い作動効率や長い寿命を確保できたのである。
なお、本例では軸受部材8は各羽根車3に対応して複数設けられているが、複数の羽根車3に跨るような一本の軸受部材8を用いてもよい。また、本例の複数の羽根車3は、駆動羽根車3a及び従動羽根車3bを個別に製造した後に駆動羽根車3aの羽根部21の内周端面を従動羽根車3bの軸受嵌合部9の外周面に接着して一体に形成させているが、これ以外の方法で複数の羽根車3を一体に形成させてもよい。たとえば、従動羽根車3bと駆動羽根車3aにおける軸受嵌合部9や垂下部26に連続する各羽根部21の下半部同士を一体に成形し、その後に各羽根部21の上半部を各羽根部21の下半部に接着させるようにして、複数の羽根車3を一体に形成してもよい。また、複数の羽根車3の全ての部位を一体に成形させてもよい。
以下、図3に示す実施形態の他例を説明する。本例の多段遠心ポンプ1も、先例と同様に、複数の羽根車3間での偏心回転を防止して高い作動効率や長い寿命を備える工夫を施したものであるが、複数の羽根車3の構造や、複数の羽根車3の固定軸4への軸支構造に変更点がある。
本例では、複数の羽根車3に跨るような一本の軸受部材8を固定軸4に軸支させており、この一本の軸受部材8に複数の羽根車3を接着等にて一体に形成させている。詳しくは、駆動羽根車3aや従動羽根車3lbはそれぞれ羽根部21の内周端面を軸受部材8の外周面に接着等して一体化させているが、一体化強度を確保するべく、各羽根部21の内周部はその内周端面の軸受部材8の外周面への接触面積を増やすように軸受部材8の軸方向に延伸するように形成されている。
これによると、固定軸4に軸支する1つの軸受部材8を基準にして、これに一体に形成した複数の羽根車3を一体回転させることができるから、複数の羽根車3間での偏心回転が防止されるのであり、先例と同様に、多段遠心ポンプ1に高い作動効率や長い寿命を備えることができたのである。更に、本例の複数の羽根車3を軸受部材8に一体化させたものは、複数の羽根車3の組立工程において各羽根車3の軸心を合わせる必要も無くて、製造性を向上できる。
なお、本例では軸受部材8は各羽根車3とは別個に製造されてその後に接着等で一体化されているが、羽根車3と軸受部材8とを一体に製造(成形)してもよく、また複数の羽根車3と軸受部材8とを一体成形してもよいのは言うまでもない。
1 多段遠心ポンプ
2 ポンプ室
3 羽根車
4 固定軸
5 駆動部
6 吸入口
7 吐出口
8 軸受部材
9 軸受嵌合部
2 ポンプ室
3 羽根車
4 固定軸
5 駆動部
6 吸入口
7 吐出口
8 軸受部材
9 軸受嵌合部
Claims (2)
- ポンプ室と、ポンプ室に収納する複数の羽根車と、複数の羽根車を軸方向に連ねた状態で回転自在に支持する固定軸と、複数の羽根車を固定軸の軸廻りに回転駆動させる駆動部と、羽根車の回転時の遠心力によりポンプ室内に作動流体を流入させる吸入口と、羽根車の回転時の遠心力によりポンプ室外に作動流体を排出する吐出口とを備え、固定軸に軸支させる軸受部材を1つの軸受嵌合部に嵌着すると共に、この軸受嵌合部を有するように複数の羽根車を一体に形成したことを特徴とする多段遠心ポンプ。
- ポンプ室と、ポンプ室に収納する複数の羽根車と、複数の羽根車を軸方向に連ねた状態で回転自在に支持する固定軸と、複数の羽根車を固定軸の軸廻りに回転駆動させる駆動部と、羽根車の回転時の遠心力によりポンプ室内に作動流体を流入させる吸入口と、羽根車の回転時の遠心力によりポンプ室外に作動流体を排出する吐出口とを備え、固定軸に軸支する1つの軸受部材を備えると共に、この1つの軸受部材を有するように複数の羽根車を一体に形成したことを特徴とする多段遠心ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168236A JP2009007962A (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 多段遠心ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007168236A JP2009007962A (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 多段遠心ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009007962A true JP2009007962A (ja) | 2009-01-15 |
Family
ID=40323302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007168236A Withdrawn JP2009007962A (ja) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 多段遠心ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009007962A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016133024A (ja) * | 2015-01-17 | 2016-07-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 遠心ポンプ |
EP3792494A1 (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-17 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Fluid transportation device with two part housing |
-
2007
- 2007-06-26 JP JP2007168236A patent/JP2009007962A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016133024A (ja) * | 2015-01-17 | 2016-07-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 遠心ポンプ |
EP3792494A1 (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-17 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Fluid transportation device with two part housing |
US20210079919A1 (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. | Fluid transportation device |
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Legal Events
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