JP2009024571A - Impeller for centrifugal pump and centrifugal pump provided with same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit fluid friction and entanglement of contamination on a cover surface and improve assemble workability in an impeller for a centrifugal pump provided with an impeller main body including asymmetric shape blades and having a hollow part formed on an upper surface side, and a cover covering the hollow part of the impeller main body. <P>SOLUTION: The impeller 11 is provided with the impeller main body 11a and the cover 70 covering the hollow part 33 of the impeller main body 11a. A through hole 71 is formed on the cover 70 and a pin hole 62 is formed on the impeller main body 11a. A pin 72 regulating the cover 70 not to rotate relatively to the impeller main body 11a is fitted in the through hole 71 of the cover 70 and in the pin hole 62 of the impeller main body 11a. A retaining ring 75 pressing down the cover is provided on a boss part 31 of the impeller main body 11a. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、遠心ポンプ用羽根車およびそれを備えた遠心ポンプに関するものである。   The present invention relates to an impeller for a centrifugal pump and a centrifugal pump provided with the impeller.

従来より、遠心ポンプは、排水設備等の各種設備においてよく用いられている。遠心ポンプは、モータシャフトに連結された羽根車が渦巻形ケーシングの内部に収容されて構成されている。   Conventionally, centrifugal pumps are often used in various facilities such as drainage facilities. The centrifugal pump is configured such that an impeller coupled to a motor shaft is accommodated in a spiral casing.

遠心ポンプの羽根車には、用途に応じて様々な形態のものが使用されている。例えば汚水槽の汚水を排出する用途等においては、汚水に固形物が含まれている場合があるため、詰まりが少なく固形物をそのまま排出できるような羽根車が好ましい。そのような羽根車として、いわゆるノンクロッグタイプの羽根車が知られている。   Various types of centrifugal pump impellers are used depending on the application. For example, in applications such as discharge of sewage in a sewage tank, since solids may be contained in the sewage, an impeller that can discharge solids with less clogging is preferable. A so-called non-clog type impeller is known as such an impeller.

ノンクロッグタイプの羽根車は、一端に吸込口が形成され、側面に吐出口が設けられた略円筒体からなる。円筒体の内部には、軸方向から見て渦巻き状に形成され、吸込口と吐出口とをつなぐ流路が形成されている。この流路は、１枚の羽根によって区画されている。そのため、ノンクロッグタイプの羽根車の羽根は、回転軸に関して非軸対称な形状となる。したがって、この羽根車は、そのままでは静止時における静的バランスや気中回転時における動的バランス（以下、機械的バランスという）がとれず、組立作業性の低下や、回転時の振動を引き起こすこととなる。そこで、一般的に、この種の羽根車では、重量の大きい箇所を削ること等により、機械的バランスが保たれている。   The non-clog type impeller is composed of a substantially cylindrical body having a suction port formed at one end and a discharge port provided on a side surface. Inside the cylindrical body, a flow path that is formed in a spiral shape when viewed from the axial direction and connects the suction port and the discharge port is formed. This flow path is partitioned by one blade. Therefore, the blades of the non-clog type impeller have a non-axisymmetric shape with respect to the rotation axis. Therefore, if this impeller is left as it is, a static balance at rest and a dynamic balance at the time of air rotation (hereinafter referred to as mechanical balance) cannot be achieved, which causes deterioration in assembly workability and vibration during rotation. It becomes. Therefore, in general, in this type of impeller, mechanical balance is maintained by cutting a portion having a large weight.

下記特許文献１には、機械的バランスを確保するために羽根車本体の上面に凹部を設けた羽根車が開示されている。しかし、このような凹部は、羽根車回転時に流体の乱れを引き起こし、動力損失の原因となる。そこで、特許文献１に開示された羽根車では、凹部を覆うカバーを羽根車本体の上面に設けることとしている。   Patent Document 1 below discloses an impeller in which a concave portion is provided on an upper surface of an impeller body in order to ensure mechanical balance. However, such a recess causes disturbance of the fluid when the impeller rotates and causes power loss. Therefore, in the impeller disclosed in Patent Document 1, a cover that covers the concave portion is provided on the upper surface of the impeller body.

上記羽根車では、カバーを羽根車本体の所定の位置に位置決め固定するために、ねじを用いている。具体的には、ねじを貫通させる孔をカバーに設けるとともに、羽根車本体の上面にねじ孔を形成しておき、カバーを羽根車本体の上面に被せた状態で上記孔およびねじ孔にねじを締結することとしている。
特開２００６−２９１９３７号公報 In the impeller, screws are used to position and fix the cover at a predetermined position of the impeller body. Specifically, the cover is provided with a hole through which the screw passes, and a screw hole is formed on the upper surface of the impeller body, and the cover and the screw hole are screwed with the cover on the upper surface of the impeller body. We are going to conclude.
JP 2006-291937 A

ところが、上記羽根車では、ねじの頭がカバーの表面側に突出し、このねじの突出部分に異物が絡みつき、性能低下の原因となるおそれがある。また、ねじの突出部分が流体摩擦の原因になるおそれもあった。   However, in the above impeller, the head of the screw protrudes to the surface side of the cover, and foreign matter may get entangled with the protruding portion of the screw, which may cause performance degradation. Further, the protruding portion of the screw may cause fluid friction.

また、カバーを羽根車本体にねじで固定する構造では、カバーの取り付けおよび取り外しの際に、ドライバーによるねじの取り付けおよび取り外しという比較的面倒な作業が発生する。そのため、組立作業性等について未だ改善の余地があった。   Further, in the structure in which the cover is fixed to the impeller body with screws, a relatively troublesome work of screw installation and removal by a driver occurs when the cover is attached and removed. Therefore, there is still room for improvement in assembly workability.

本発明は、か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、カバーの表面側における異物の絡みつきや流体摩擦を抑制するとともに、カバーの組立に際してねじ込み作業が不要な羽根車およびそれを備えた遠心ポンプを提供することにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to suppress an entanglement of foreign matter and fluid friction on the surface side of the cover, and an impeller that does not require a screwing operation when the cover is assembled. It is to provide a centrifugal pump provided with the same.

本発明に係る遠心ポンプ用羽根車は、一端側に吸込口が形成され、他端側に軸方向外側に突出するボス部と軸方向内側に窪んだ凹部とが形成され、側方に吐出口が形成され、軸方向から見て渦巻き状に形成され且つ前記吸込口と前記吐出口とをつなぐ内部流路を区画する羽根を有する略円筒形状の羽根車本体と、前記羽根車本体のボス部を挿通させるボス孔が形成され、前記羽根車本体の前記凹部を覆うカバーと、を備えた遠心ポンプ用羽根車であって、前記羽根車本体の他端側には、ピンが嵌め込まれるピン孔が形成され、前記カバーには、ピンが貫通される貫通孔が形成され、実質的に前記カバーから突出しないように前記カバーの貫通孔を貫通して前記羽根車本体のピン孔に嵌め込まれるピンと、前記カバーのボス孔の周囲部分を他端側から押さえつけることによって固定する固定部材と、を備えたものである。   The centrifugal pump impeller according to the present invention has a suction port formed at one end, a boss projecting outward in the axial direction and a recess recessed in the axial direction on the other end, and a discharge port laterally. Is formed in a spiral shape when viewed from the axial direction and has a substantially cylindrical impeller body having blades defining an internal flow path connecting the suction port and the discharge port, and a boss portion of the impeller body And a cover that covers the concave portion of the impeller body, and a pin hole into which a pin is fitted on the other end side of the impeller body The cover is formed with a through hole through which the pin passes, and the pin is inserted into the pin hole of the impeller body through the through hole of the cover so as not to substantially protrude from the cover. The other end of the peripheral part of the boss hole of the cover A fixing member for fixing by pressing from those having a.

上記遠心ポンプ用羽根車によれば、ピンはカバーから実質的に突出しないので、カバーの表面上における異物の絡みつきや流体摩擦が抑制される。また、羽根車本体にカバーを被せた状態でカバーの貫通孔および羽根車本体のピン孔にピンを嵌め込み、固定部材でカバーのボス孔の周囲部分を押さえつけることによって、相対的な位置関係がずれないようにカバーを羽根車本体に固定することができる。そのため、カバーをねじで固定する場合と異なり、ねじ込み作業が不要となるので、組立作業性を向上させることができる。   According to the centrifugal pump impeller, since the pin does not substantially protrude from the cover, the entanglement of foreign matter and fluid friction on the surface of the cover are suppressed. Also, with the impeller body covered, a pin is fitted into the cover through-hole and the impeller body pin hole, and the peripheral part of the cover boss hole is pressed by the fixing member, thereby shifting the relative positional relationship. The cover can be fixed to the impeller body so that it does not. Therefore, unlike the case where the cover is fixed with screws, the screwing work is not necessary, and the assembling workability can be improved.

前記遠心ポンプ用羽根車は、前記カバーの裏側に固定されたバランスウェイトを備えていることが好ましい。   The centrifugal pump impeller preferably includes a balance weight fixed to the back side of the cover.

上記遠心ポンプ用羽根車によれば、バランスウェイトによって、回転の不釣合いを好適に是正することができる。なお、上記遠心ポンプ用羽根車によれば、ピンによって、羽根車本体に対するカバーの相対的な回転が規制されるので、カバーが相対的に回転してしまうことによるバランスウェイトの位置ずれが生じるおそれはない。   According to the centrifugal pump impeller, the unbalance of rotation can be suitably corrected by the balance weight. According to the centrifugal pump impeller, since the relative rotation of the cover with respect to the impeller body is restricted by the pin, the balance weight is displaced due to the relative rotation of the cover. It is not.

前記固定部材は、止め輪であってもよい。   The fixing member may be a retaining ring.

このことにより、比較的簡単な構成および比較的簡単な作業によって、カバーのボス孔の周囲部分を羽根車本体に押さえつけることができる。   Accordingly, the peripheral portion of the cover boss hole can be pressed against the impeller body by a relatively simple configuration and a relatively simple operation.

前記羽根車本体のボス部の内側には、段差部を有する駆動軸を挿通させる軸孔が形成され、前記固定部材は、前記ボス部の周囲に配置され且つ前記駆動軸の段差部と前記カバーとの間に介在する略円筒形状のスペーサであってもよい。   A shaft hole through which a drive shaft having a stepped portion is inserted is formed inside the boss portion of the impeller body, and the fixing member is disposed around the boss portion, and the stepped portion of the drive shaft and the cover A substantially cylindrical spacer interposed between the two may be used.

このことにより、上記スペーサをボス部の周囲に配置した状態で羽根車本体を駆動軸に取り付けることによって、カバーも羽根車本体に固定されることになる。上記羽根車によれば、比較的簡単な構成および比較的簡単な作業によって、カバーのボス孔の周囲部分を羽根車本体に押さえつけることができる。また、駆動軸に対する羽根車本体の取り付けと、羽根車本体に対するカバーの取り付けとを、併せて行うことが可能となる。   Thus, the cover is also fixed to the impeller body by attaching the impeller body to the drive shaft in a state where the spacer is arranged around the boss portion. According to the impeller, the peripheral portion of the boss hole of the cover can be pressed against the impeller body with a relatively simple configuration and a relatively simple operation. Further, it is possible to perform the attachment of the impeller body to the drive shaft and the attachment of the cover to the impeller body together.

前記カバーは、前記羽根車本体への取付状態において、半径方向の内側の方が外側よりも前記羽根車本体の前記凹部側に位置するように撓んでいることが好ましい。   The cover is preferably bent so that the inner side in the radial direction is positioned closer to the concave portion of the impeller body than the outer side in the attached state to the impeller body.

このことにより、カバーの弾性力によって、カバーと羽根車本体との間に働く摩擦力が大きくなる。そのため、ピンだけでなく上記摩擦力によっても、羽根車本体に対するカバーの相対的な回転が規制される。なお、上記摩擦力が大きくなることによって、ピンに加わる剪断力が相対的に小さくなるので、ピンの小径化やカバーの薄肉化を図ることが可能となる。   As a result, the frictional force acting between the cover and the impeller body is increased by the elastic force of the cover. Therefore, the relative rotation of the cover with respect to the impeller body is restricted not only by the pins but also by the frictional force. In addition, since the shearing force applied to the pin is relatively reduced by increasing the frictional force, the pin can be reduced in diameter and the cover can be thinned.

前記カバーは、ばね鋼によって形成されていてもよい。   The cover may be formed of spring steel.

このことにより、十分な弾性力を発揮することができ、羽根車本体との間に十分な摩擦力を発生させることのできる好適なカバーを得ることができる。   This makes it possible to obtain a suitable cover that can exhibit a sufficient elastic force and can generate a sufficient frictional force with the impeller body.

本発明に係る遠心ポンプは、前記遠心ポンプ用羽根車を備えたものである。   The centrifugal pump according to the present invention includes the centrifugal pump impeller.

このことにより、吸込口と反対側の端部における異物の絡みつきまたは流体摩擦が抑制された羽根車を備えた遠心ポンプを得ることができる。また、カバーと羽根車本体との組立が容易な羽根車を備えた遠心ポンプを得ることができる。   This makes it possible to obtain a centrifugal pump including an impeller in which entanglement of foreign matters or fluid friction at the end opposite to the suction port is suppressed. Moreover, the centrifugal pump provided with the impeller with which an assembly with a cover and an impeller main body is easy can be obtained.

以上のように、本発明によれば、非対称形状の羽根を有し且つ軸方向の他端側（吸込口と反対側の端部）に凹部が形成された羽根車本体と、羽根車本体の凹部を覆うカバーとを備えた遠心ポンプ用羽根車において、カバーの表面側における異物の絡みつきや流体摩擦を抑制することができる。また、カバーと羽根車本体との組立に際して、ねじ込み作業を不要にし、組立作業を容易化することができる。   As described above, according to the present invention, an impeller body having an asymmetrical blade and having a recess formed on the other end side in the axial direction (the end opposite to the suction port), and the impeller body In the centrifugal pump impeller provided with a cover that covers the concave portion, tangling of foreign matters and fluid friction on the surface side of the cover can be suppressed. Further, when the cover and the impeller body are assembled, a screwing operation is not necessary, and the assembling operation can be facilitated.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に示すように、実施形態に係る遠心ポンプは、汚水処理用のターボ式遠心ポンプ１０である。このポンプ１０は、羽根車１１と、羽根車１１を覆うポンプケーシング１２と、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。   As shown in FIG. 1, the centrifugal pump according to the embodiment is a turbo centrifugal pump 10 for sewage treatment. The pump 10 includes an impeller 11, a pump casing 12 that covers the impeller 11, and a sealed submersible motor 13 that rotates the impeller 11.

水中モータ１３は、ステータ１４およびロータ１５からなるモータ１６と、モータ１６を覆うモータケーシング１７とを備えている。ロータ１５の中心部分には、上下方向に延びる駆動軸１８が設けられている。この駆動軸１８は、軸受１９，２０によって回転自在に支持されている。駆動軸１８の下端部は羽根車１１に連結されており、水中モータ１３の回転駆動力が羽根車１１に伝達されるようになっている。   The underwater motor 13 includes a motor 16 including a stator 14 and a rotor 15, and a motor casing 17 that covers the motor 16. A drive shaft 18 extending in the vertical direction is provided at the central portion of the rotor 15. The drive shaft 18 is rotatably supported by bearings 19 and 20. The lower end portion of the drive shaft 18 is connected to the impeller 11, and the rotational driving force of the submersible motor 13 is transmitted to the impeller 11.

ポンプケーシング１２は、羽根車１１を覆うとともに、羽根車１１から吐出される汚水をポンプ外へ排出する流路５０を形成している。ポンプケーシング１２の内部には、断面視で半円状に湾曲した側壁１２ａにより外周側を囲まれたポンプ室２６が形成されている。このポンプ室２６内には、羽根車１１の吐出部２８が収容されている。羽根車１１がポンプケーシング１２内に配置された状態で、ポンプ室２６の一部が前記流路５０を構成している。   The pump casing 12 covers the impeller 11 and forms a flow path 50 for discharging sewage discharged from the impeller 11 to the outside of the pump. Inside the pump casing 12, a pump chamber 26 is formed that is surrounded on the outer peripheral side by a side wall 12 a that is curved in a semicircular shape in a sectional view. In the pump chamber 26, the discharge part 28 of the impeller 11 is accommodated. A part of the pump chamber 26 constitutes the flow path 50 in a state where the impeller 11 is disposed in the pump casing 12.

また、ポンプケーシング１２の下部には、下方に突出した吸込部２１が形成されている。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。吸込口２２は、羽根車１１の吸込口２９に連通している。一方、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が形成されている。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は流路５０の出口になっており、羽根車１１から吐出された汚水は吐出口２４からポンプ外へ排出されることになる。   In addition, a suction portion 21 protruding downward is formed in the lower portion of the pump casing 12. The suction portion 21 is formed with a suction port 22 that opens downward. The suction port 22 communicates with the suction port 29 of the impeller 11. On the other hand, a discharge portion 23 protruding to the side is formed on the side of the pump casing 12. The discharge portion 23 is formed with a discharge port 24 that opens to the side. The discharge port 24 is an outlet of the flow path 50, and the sewage discharged from the impeller 11 is discharged from the discharge port 24 to the outside of the pump.

図２に示すように、羽根車１１の羽根車本体１１ａには、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。羽根車本体１１ａの内部には、羽根車本体１１ａの吸込口２９と吐出口とをつなぐ内部流路３５が区画されている。これらの吸込部２７および吐出部２８は、いずれも略円筒形状に形成されており、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、吐出部２８と吸込部２７との間には、全周にわたってフランジ部４０が形成されている。図１に示すように、フランジ部４０は、羽根車１１の吐出部２８と吸込部２７とを上下に仕切っている。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ドタイプの羽根車である。   As shown in FIG. 2, the impeller body 11a of the impeller 11 is provided with a suction portion 27 and a discharge portion 28 in order from the lower side in the axial direction toward the upper side. Inside the impeller body 11a, an internal flow path 35 that connects the suction port 29 and the discharge port of the impeller body 11a is defined. The suction part 27 and the discharge part 28 are both formed in a substantially cylindrical shape, and the discharge part 28 is configured to have a larger diameter than the suction part 27. And between the discharge part 28 and the suction part 27, the flange part 40 is formed over the perimeter. As shown in FIG. 1, the flange portion 40 partitions the discharge portion 28 and the suction portion 27 of the impeller 11 vertically. That is, the impeller 11 is a closed type impeller in which the suction portion 27 and the discharge portion 28 are partitioned by the flange portion 40.

図２に示すように、吸込部２７の下端には、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、吐出部２８の上端には、上面３０（図４参照）が形成されている。   As shown in FIG. 2, a suction port 29 that opens downward is provided at the lower end of the suction portion 27. On the other hand, an upper surface 30 (see FIG. 4) is formed at the upper end of the discharge section 28.

図３および図４に示すように、羽根車本体１１ａの上側には、上面３０から上方に突出するボス部３１が設けられている。ボス部３１は、羽根車本体１１ａの中心部に設けられている。ボス部３１の中心には、駆動軸１８の先端を挿入するための軸孔３２が形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a boss portion 31 protruding upward from the upper surface 30 is provided on the upper side of the impeller body 11 a. The boss portion 31 is provided at the center of the impeller body 11a. A shaft hole 32 for inserting the tip of the drive shaft 18 is formed at the center of the boss portion 31.

図４に示すように、羽根車本体１１ａの上面３０には、ピン孔６２が形成されている。本実施形態では、ピン孔６２は３つ形成されている。ただし、ピン孔６２の個数は特に限定される訳ではない。上面３０の一部（ここでは、軸方向から見て上面３０の４分の３の部分であり、羽根車１１の重量が大きい側）には、凹部として、下方に窪んだ窪み３３が形成されている。この窪み３３により、羽根車１は軽量化され、また、機械的バランスがとられ、回転の安定性が向上している。ただし、上面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。   As shown in FIG. 4, a pin hole 62 is formed in the upper surface 30 of the impeller body 11a. In the present embodiment, three pin holes 62 are formed. However, the number of pin holes 62 is not particularly limited. A recess 33 that is recessed downward is formed as a recess on a part of the upper surface 30 (here, the portion of the upper surface 30 that is three-quarters of the upper surface 30 and the weight of the impeller 11 is larger). ing. By this recess 33, the impeller 1 is reduced in weight, mechanically balanced, and rotational stability is improved. However, the size and shape of the recess 33 on the upper surface 30 are not limited at all.

図３に示すように、羽根車本体１１ａの上面３０上には、円環状のカバー７０が取り付けられている。カバー７０の中心部分には、ボス部３１を挿通させるボス孔７３が形成されている。カバー７０は、薄肉の平板状に形成されており、また、後述する止め輪７５によって羽根車本体１１ａに押さえつけられたときに若干撓むように、ある程度の弾性を有する材料で形成されている。本実施形態では、カバー７０は、ばね鋼によって形成されている。カバー７０には、３つの貫通孔７１が形成されている。これら貫通孔７１は、羽根車本体１１ａのピン孔６２に対応する位置にそれぞれ形成されている。カバー７０は、羽根車本体１１ａの窪み３３を覆っており、羽根車本体１１ａの上面３０上に、ボス部３１を除いて面一の面を形成している。   As shown in FIG. 3, an annular cover 70 is attached on the upper surface 30 of the impeller body 11a. A boss hole 73 through which the boss portion 31 is inserted is formed in the center portion of the cover 70. The cover 70 is formed in a thin flat plate shape, and is formed of a material having a certain degree of elasticity so that it slightly bends when pressed against the impeller body 11a by a retaining ring 75 described later. In the present embodiment, the cover 70 is made of spring steel. Three through holes 71 are formed in the cover 70. These through holes 71 are respectively formed at positions corresponding to the pin holes 62 of the impeller body 11a. The cover 70 covers the recess 33 of the impeller body 11a, and forms a flush surface on the upper surface 30 of the impeller body 11a except for the boss portion 31.

図６に示すように、カバー７０の裏面（内部側）には、バランスウェイト８０が設けられている。バランスウェイト８０の取付方法は特に限定されないが、例えば、バランスウェイト８０を溶接等によって取り付けることができる。なお、バランスウェイト８０は、カバー７０と別部材でなくてもよく、カバー７０と一体的に形成されていてもよい。このバランスウェイト８０により、羽根車１１が回転した際に生じる流体力の不釣合が打ち消され、振動の発生が抑制される。本実施形態では、バランスウェイト８０は窪み３３が最も窪んでいる箇所に位置しているが、バランスウェイト８０の位置は何ら限定されるものではない。また、バランスウェイト８０の数、大きさ、形状も何ら限定されるものではない。また、バランスウェイト８０がなくても実用上問題がない場合には、バランスウェイト８０を省略することも可能である。   As shown in FIG. 6, a balance weight 80 is provided on the back surface (inside side) of the cover 70. The method for attaching the balance weight 80 is not particularly limited. For example, the balance weight 80 can be attached by welding or the like. The balance weight 80 may not be a separate member from the cover 70 and may be formed integrally with the cover 70. The balance weight 80 cancels out the unbalance of the fluid force generated when the impeller 11 rotates, and suppresses the occurrence of vibration. In the present embodiment, the balance weight 80 is located at a place where the depression 33 is most depressed, but the position of the balance weight 80 is not limited at all. Further, the number, size, and shape of the balance weight 80 are not limited at all. If there is no practical problem even without the balance weight 80, the balance weight 80 can be omitted.

図５に示すように、カバー７０の貫通孔７１と羽根車本体１１ａのピン孔６２とには、ピン７２が嵌め込まれている。ピン７２の長さは、カバー７０の厚みとピン孔６２の深さとを足した長さになっており、ピン７２がカバー７０から上方に突出しないようになっている。すなわち、ピン７２は、貫通孔７１およびピン孔６２に嵌め込まれたときにカバー７０と面一になるように形成されている。このように、ピン７２を上方から挿入し、貫通孔７１およびピン孔６２に嵌め込むことによって、カバー７０が羽根車本体１１ａに対して位置決め固定されている。これにより、カバー７０が羽根車本体１１ａに対して相対的に回転することが規制されている。また、図５に示すように、羽根車本体１１ａのボス部３１には略Ｃ字状の止め輪７５が嵌め込まれ、この止め輪７５によって、カバー７０のボス孔７３の周囲部分が下側に押さえつけられている。これにより、カバー７０が羽根車本体１１ａに対して上下方向に相対移動することが規制されている。   As shown in FIG. 5, a pin 72 is fitted in the through hole 71 of the cover 70 and the pin hole 62 of the impeller body 11a. The length of the pin 72 is a length obtained by adding the thickness of the cover 70 and the depth of the pin hole 62 so that the pin 72 does not protrude upward from the cover 70. That is, the pin 72 is formed to be flush with the cover 70 when fitted into the through hole 71 and the pin hole 62. Thus, the cover 70 is positioned and fixed with respect to the impeller body 11a by inserting the pin 72 from above and fitting the pin 72 into the through hole 71 and the pin hole 62. This restricts the cover 70 from rotating relative to the impeller body 11a. Further, as shown in FIG. 5, a substantially C-shaped retaining ring 75 is fitted into the boss portion 31 of the impeller body 11a, and the retaining ring 75 causes the peripheral portion of the boss hole 73 of the cover 70 to be lowered. It is pressed down. This restricts the cover 70 from moving relative to the impeller body 11a in the vertical direction.

カバー７０の内周部分（すなわち、ボス孔７３の周囲部分）は止め輪７５によって下方に押さえつけられているが、外周部分は羽根車本体１１ａの上面３０上に載置されているだけである。本実施形態では、ボス孔７３の周囲部分が止め輪７５で押さえつけられることによって、カバー７０は若干撓んでいる。すなわち、カバー７０は、半径方向の内側の方が外側よりも下方に位置するように撓んでいる。言い換えると、カバー７０は、羽根車本１１ａに取り付けられた状態において、半径方向の内側の方が外側よりも羽根車本体１１ａの凹部３３側に位置するように撓んでいる。なお、カバー７０の撓み量は微小であるので、図５等では、カバー７０は平らな状態に図示している。   The inner peripheral portion of the cover 70 (that is, the peripheral portion of the boss hole 73) is pressed downward by the retaining ring 75, but the outer peripheral portion is only placed on the upper surface 30 of the impeller body 11a. In this embodiment, the cover 70 is slightly bent by pressing the peripheral portion of the boss hole 73 with the retaining ring 75. That is, the cover 70 is bent so that the inner side in the radial direction is positioned below the outer side. In other words, the cover 70 is bent so that the inner side in the radial direction is positioned closer to the recess 33 side of the impeller body 11a than the outer side when attached to the impeller book 11a. Since the amount of bending of the cover 70 is very small, the cover 70 is illustrated in a flat state in FIG.

上述したように、羽根車本体１１ａの上面３０には窪み３３が形成されているので、カバー７０と羽根車本体１１ａの上面３０との間には、空間５１（図６参照）が形成される。しかし、この空間５１内に空気が混入すると、羽根車１１の回転時に振動等の原因となるおそれがある。そこで、図示は省略するが、カバー７０に空気抜き用の別の孔を設けるようにしてもよい。   As described above, since the recess 33 is formed in the upper surface 30 of the impeller body 11a, a space 51 (see FIG. 6) is formed between the cover 70 and the upper surface 30 of the impeller body 11a. . However, if air is mixed into the space 51, there is a risk of causing vibration or the like when the impeller 11 rotates. Accordingly, although not shown, another hole for venting air may be provided in the cover 70.

羽根車本体１１ａにカバー７０を取り付ける作業は、以下のようにして行われる。すなわち、始めに、羽根車本体１１ａのピン孔６２にピン７２を嵌め込み、固定する。次に、カバー７０の貫通孔７１がピン７２に合うようにカバー７０を羽根車本体１１ａに被せる。次に、ボス部３１に止め輪７５を嵌め込み、この止め輪７５によって、カバー７０のボス孔７３の周囲部分を押さえつける。これにより、カバー７０が羽根車本体１１ａに固定され、カバー７０の取り付け作業が終了する。なお、カバー７０を羽根車本体１１ａから取り外す際には、上述の作業と逆の作業を行えばよい。   The operation of attaching the cover 70 to the impeller body 11a is performed as follows. That is, first, the pin 72 is fitted into the pin hole 62 of the impeller body 11a and fixed. Next, the cover 70 is put on the impeller body 11 a so that the through hole 71 of the cover 70 is aligned with the pin 72. Next, a retaining ring 75 is fitted into the boss portion 31, and the surrounding portion of the boss hole 73 of the cover 70 is pressed by the retaining ring 75. Thereby, the cover 70 is fixed to the impeller body 11a, and the attaching operation of the cover 70 is completed. In addition, what is necessary is just to perform the operation | work contrary to the above-mentioned operation | work when removing the cover 70 from the impeller main body 11a.

以上のように、本実施形態によれば、従来のねじに代わってピン７２を用い、ピン７２がカバー７０から突出しないようにした。そのため、カバー７０の表面における異物の絡みつきや流体摩擦を抑制することができる。したがって、ポンプ効率の低下を抑えることができる。また、カバー７０のボス孔７３の周囲部分を止め輪７５によって上方から押さえつけることとしたので、カバー７０が上方に外れることを防止することができ、カバー７０を良好に固定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the pin 72 is used in place of the conventional screw so that the pin 72 does not protrude from the cover 70. Therefore, the entanglement of foreign matter and fluid friction on the surface of the cover 70 can be suppressed. Therefore, a decrease in pump efficiency can be suppressed. Further, since the peripheral portion of the boss hole 73 of the cover 70 is pressed from above by the retaining ring 75, the cover 70 can be prevented from coming off upward, and the cover 70 can be fixed well.

本実施形態によれば、カバー７０を羽根車本体１１ａに取り付ける際に、ドライバーを用いてねじをねじ込む作業が不要となる。すなわち、ピン７２を上方から嵌め込み、止め輪７５をボス部３１に嵌め込むだけで、カバー７０を取り付けることができる。したがって、カバー７０の取り付け作業を容易化することができる。なお、同様の理由により、カバー７０の取り外し作業も容易化することができる。   According to this embodiment, when attaching the cover 70 to the impeller main body 11a, the operation | work which screws in a screw using a screwdriver becomes unnecessary. That is, the cover 70 can be attached simply by fitting the pin 72 from above and fitting the retaining ring 75 into the boss portion 31. Therefore, the attaching operation of the cover 70 can be facilitated. For the same reason, the removal work of the cover 70 can be facilitated.

ねじを用いてカバー７０を取り付ける場合、羽根車１１の長年の使用に伴い、ねじが弛んでガタが生じるおそれがある。しかし、本実施形態によれば、そのようなガタが生じるおそれはない。   When the cover 70 is attached using screws, with the impeller 11 used for many years, the screws may loosen and play may occur. However, according to this embodiment, there is no possibility that such a play will occur.

また、本実施形態によれば、カバー７０の裏側にバランスウェイト８０が設けられている。そのため、羽根車１１が回転するとバランスウェイト８０に遠心力が働き、この遠心力は、羽根車１１が受ける流体力の不釣合を打ち消すように作用する。したがって、羽根車１１の水力的バランスを保つことができ、羽根車１１の振動の発生を防止することができる。なお、羽根車１１のバランスを保つためには、バランスウェイト８０の位置がずれないようにする必要があるが、本実施形態によれば、羽根車本体１１ａに対するカバー７０の相対的な回転がピン７２によって規制されるので、そのようなバランスウェイト８０の位置ずれは生じない。   Further, according to the present embodiment, the balance weight 80 is provided on the back side of the cover 70. Therefore, when the impeller 11 rotates, a centrifugal force acts on the balance weight 80, and this centrifugal force acts so as to cancel the unbalance of the fluid force that the impeller 11 receives. Therefore, the hydraulic balance of the impeller 11 can be maintained, and the occurrence of vibration of the impeller 11 can be prevented. In order to maintain the balance of the impeller 11, it is necessary to prevent the position of the balance weight 80 from shifting. However, according to the present embodiment, the relative rotation of the cover 70 with respect to the impeller body 11a is a pin. 72, the balance weight 80 is not misaligned.

また、本実施形態によれば、カバー７０は、止め輪７５によって押さえつけられることにより、半径方向の内側の方が外側よりも下方に位置するように撓んでいる。これにより、カバー７０の弾性力によって、カバー７０と羽根車本体１１ａとの間に働く摩擦力が大きくなる。この摩擦力は、カバー７０が羽根車本体１１ａに対して相対回転することを阻止する力の一部として、有効に活用される。そのため、上記摩擦力が大きくなることにより、ピン７２に加わる剪断力が相対的に小さくなる。したがって、本実施形態によれば、ピン７２の小径化やカバー７０の薄肉化を図ることができる。   Further, according to the present embodiment, the cover 70 is bent by the retaining ring 75 so that the inner side in the radial direction is positioned below the outer side. Thereby, the frictional force acting between the cover 70 and the impeller body 11a is increased by the elastic force of the cover 70. This frictional force is effectively utilized as part of the force that prevents the cover 70 from rotating relative to the impeller body 11a. Therefore, the shearing force applied to the pin 72 is relatively reduced by increasing the frictional force. Therefore, according to the present embodiment, the diameter of the pin 72 and the thickness of the cover 70 can be reduced.

本実施形態によれば、カバー７０はばね鋼によって形成されている。そのため、カバー７０は、上述のような弾性力を好適に発揮することができる。したがって、本実施形態によれば、羽根車本体１１ａとの間に十分な摩擦力を発生させることのできる好適なカバー７０を得ることができる。   According to this embodiment, the cover 70 is made of spring steel. Therefore, the cover 70 can suitably exhibit the elastic force as described above. Therefore, according to this embodiment, it is possible to obtain a suitable cover 70 that can generate a sufficient frictional force with the impeller body 11a.

《変形例》
上記実施形態では、カバー７０のボス孔７３の周囲部分を固定する固定部材は、止め輪７５であった。止め輪７５を用いることにより、比較的簡単な構成および比較的簡単な作業によって、カバー７０を押さえつけることができる。 <Modification>
In the above embodiment, the fixing member that fixes the peripheral portion of the boss hole 73 of the cover 70 is the retaining ring 75. By using the retaining ring 75, the cover 70 can be pressed with a relatively simple configuration and a relatively simple operation.

しかし、固定部材は止め輪７５に限定される訳ではない。羽根車本体１１ａを駆動軸１８に取り付ける際に、併せてカバー７０も固定されるようにしてもよい。例えば、図７に示すように、止め輪７５の代わりにスペーサ８２を用いてもよい。   However, the fixing member is not limited to the retaining ring 75. When attaching the impeller body 11a to the drive shaft 18, the cover 70 may be fixed together. For example, as shown in FIG. 7, a spacer 82 may be used instead of the retaining ring 75.

図１に示すように、羽根車本体１１ａは、ボルト４２によって駆動軸１８に取り付けられる。駆動軸１８の下端の中心には、図示しないボルト孔が形成されており、駆動軸１８の下端に押さえ部材４１を押し当てた状態で、ボルト４２が上記ボルト孔にねじ込まれる。なお、駆動軸１８には段差部１８ａが設けられており、この段差部１８ａと羽根車本体１１ａのボス部３１の上端との間には、スペーサ８１（図１では図示せず。図７参照）が挟み込まれる。その結果、羽根車本体１１ａは、駆動軸１８の段差部１８ａと押さえ部材４１との間に挟み込まれる。これにより、羽根車本体１１ａが駆動軸１８に固定される。   As shown in FIG. 1, the impeller body 11 a is attached to the drive shaft 18 by a bolt 42. A bolt hole (not shown) is formed at the center of the lower end of the drive shaft 18, and the bolt 42 is screwed into the bolt hole with the pressing member 41 pressed against the lower end of the drive shaft 18. The drive shaft 18 is provided with a step portion 18a, and a spacer 81 (not shown in FIG. 1; see FIG. 7) is provided between the step portion 18a and the upper end of the boss portion 31 of the impeller body 11a. ) Is inserted. As a result, the impeller body 11 a is sandwiched between the stepped portion 18 a of the drive shaft 18 and the pressing member 41. As a result, the impeller body 11 a is fixed to the drive shaft 18.

図７に示すように、この変形例では、羽根車本体１１ａのボス部３１の周囲に、円筒状のスペーサ８２を配置する。ボルト４２（図７では図示せず。図１参照）を駆動軸１８のボルト孔にねじ込むと、スペーサ８１、スペーサ８２およびカバー７０が駆動軸１８の段差部１８ａと押さえ部材４１（図７では図示せず。図１参照）との間に挟み込まれる。すると、カバー７０のボス孔７３の周囲部分は、スペーサ８２によって下方に押さえつけられる。その結果、羽根車本体１１ａを駆動軸１８に固定すると、それと同時に、カバー７０も羽根車本体１１ａに固定されることになる。なお、駆動軸１８の段差部１８ａ上方の大径部がスペーサ８２の外径より大きいような場合は、スペーサ８１を省略してもよい。   As shown in FIG. 7, in this modification, a cylindrical spacer 82 is disposed around the boss 31 of the impeller body 11a. When the bolt 42 (not shown in FIG. 7; see FIG. 1) is screwed into the bolt hole of the drive shaft 18, the spacer 81, the spacer 82, and the cover 70 become the stepped portion 18a of the drive shaft 18 and the pressing member 41 (FIG. Not shown (see FIG. 1). Then, the peripheral portion of the boss hole 73 of the cover 70 is pressed downward by the spacer 82. As a result, when the impeller body 11a is fixed to the drive shaft 18, the cover 70 is also fixed to the impeller body 11a at the same time. Note that the spacer 81 may be omitted when the large diameter portion above the stepped portion 18 a of the drive shaft 18 is larger than the outer diameter of the spacer 82.

この変形例においても、比較的簡単な構成および比較的簡単な作業によって、カバー７０のボス孔７３の周囲部分を羽根車本体１１ａに押さえつけることができる。また、この変形例によれば、駆動軸１８に対する羽根車本体１１ａの取り付けと、羽根車本体１１ａに対するカバー７０の取り付けとを、１回の作業で併せて行うことが可能となる。   Also in this modified example, the peripheral portion of the boss hole 73 of the cover 70 can be pressed against the impeller body 11a by a relatively simple configuration and a relatively simple operation. Moreover, according to this modification, it is possible to perform the attachment of the impeller body 11a to the drive shaft 18 and the attachment of the cover 70 to the impeller body 11a together in one operation.

以上説明したように、本発明は、遠心ポンプ用羽根車およびそれを備えた遠心ポンプについて有用である。   As described above, the present invention is useful for an impeller for a centrifugal pump and a centrifugal pump including the impeller.

遠心ポンプの断面図である。It is sectional drawing of a centrifugal pump. 羽根車を下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the impeller from the downward direction. 羽根車を上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the impeller from the upper part. 羽根車本体の平面図である。It is a top view of an impeller body. 羽根車の上側部分の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the upper part of an impeller. 羽根車の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an impeller. 変形例に係る羽根車の上側部分の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the upper part of an impeller concerning a modification.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 遠心ポンプ
１１ 羽根車
１１ａ 羽根車本体
２９ 吸込口
３１ ボス部
３２ 軸孔
３３ 窪み（凹部）
６２ ピン孔
７０ カバー
７１ 貫通孔
７２ ピン
７５ 止め輪（固定部材）
８０ バランスウェイト
８２ スペーサ（固定部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Centrifugal pump 11 Impeller 11a Impeller body 29 Suction port 31 Boss part 32 Shaft hole 33 Indentation (concave part)
62 pin hole 70 cover 71 through hole 72 pin 75 retaining ring (fixing member)
80 Balance weight 82 Spacer (fixing member)

Claims (7)

一端側に吸込口が形成され、他端側に軸方向外側に突出するボス部と軸方向内側に窪んだ凹部とが形成され、側方に吐出口が形成され、軸方向から見て渦巻き状に形成され且つ前記吸込口と前記吐出口とをつなぐ内部流路を区画する羽根を有する略円筒形状の羽根車本体と、
前記羽根車本体のボス部を挿通させるボス孔が形成され、前記羽根車本体の前記凹部を覆うカバーと、
を備えた遠心ポンプ用羽根車であって、
前記羽根車本体の他端側には、ピンが嵌め込まれるピン孔が形成され、
前記カバーには、ピンが貫通される貫通孔が形成され、
実質的に前記カバーから突出しないように前記カバーの貫通孔を貫通して前記羽根車本体のピン孔に嵌め込まれるピンと、
前記カバーのボス孔の周囲部分を他端側から押さえつけることによって固定する固定部材と、
を備えた遠心ポンプ用羽根車。 A suction port is formed on one end side, a boss projecting outward in the axial direction and a recess recessed inward in the axial direction are formed on the other end side, a discharge port is formed on the side, and a spiral shape is seen from the axial direction. A substantially cylindrical impeller body having blades that define an internal flow path connecting the suction port and the discharge port.
A boss hole through which the boss portion of the impeller body is inserted is formed, and a cover that covers the concave portion of the impeller body;
An impeller for a centrifugal pump comprising:
A pin hole into which a pin is fitted is formed on the other end side of the impeller body,
The cover is formed with a through-hole through which the pin passes,
A pin that fits into the pin hole of the impeller body through the through hole of the cover so as not to substantially protrude from the cover;
A fixing member for fixing by pressing the peripheral portion of the boss hole of the cover from the other end side;
An impeller for a centrifugal pump. 請求項１に記載の遠心ポンプ用羽根車において、
前記カバーの裏側に固定されたバランスウェイトをさらに備えた遠心ポンプ用羽根車。 The impeller for a centrifugal pump according to claim 1,
An impeller for a centrifugal pump, further comprising a balance weight fixed to the back side of the cover. 請求項１または２に記載の遠心ポンプ用羽根車において、
前記固定部材は、止め輪である遠心ポンプ用羽根車。 In the impeller for centrifugal pumps according to claim 1 or 2,
The fixing member is an impeller for a centrifugal pump that is a retaining ring. 請求項１または２に記載の遠心ポンプ用羽根車において、
前記羽根車本体のボス部の内側には、段差部を有する駆動軸を挿通させる軸孔が形成され、
前記固定部材は、前記ボス部の周囲に配置され且つ前記駆動軸の段差部と前記カバーとの間に介在する略円筒形状のスペーサである遠心ポンプ用羽根車。 In the impeller for centrifugal pumps according to claim 1 or 2,
Inside the boss portion of the impeller body, a shaft hole is formed through which a drive shaft having a stepped portion is inserted,
The fixing member is a centrifugal pump impeller that is a substantially cylindrical spacer disposed around the boss portion and interposed between the step portion of the drive shaft and the cover. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の遠心ポンプ用羽根車において、
前記カバーは、前記羽根車本体への取付状態において、半径方向の内側の方が外側よりも前記羽根車本体の前記凹部側に位置するように撓んでいる遠心ポンプ用羽根車 In the impeller for centrifugal pumps as described in any one of Claims 1-4,
The impeller for centrifugal pumps, wherein the cover is bent so that the inner side in the radial direction is located closer to the concave portion of the impeller body than the outer side in the attached state to the impeller body. 請求項５に記載の遠心ポンプ用羽根車において、
前記カバーは、ばね鋼によって形成されている遠心ポンプ用羽根車。 In the impeller for centrifugal pumps according to claim 5,
The cover is an impeller for a centrifugal pump formed of spring steel. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の遠心ポンプ用羽根車を備えた遠心ポンプ。   The centrifugal pump provided with the impeller for centrifugal pumps as described in any one of Claims 1-6.

Images