JP2012072701A - Centrifugal pump - Google Patents

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賢太 小東
Naohiro Akiyama
直寛 秋山
Hiroshi Yamashita
祐 山下
Gun So
軍 宋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a centrifugal pump capable of efficiently discharging air in a case by an impeller in self-priming operation, and capable of efficiently delivering liquid sucked in the case by the impeller in steady operation.SOLUTION: This centrifugal pump 15 is a pump capable of discharging the air in the case 21 by a plurality of first blades 25 and capable of delivering the liquid sucked in the case 21, by arranging the plurality of first blades 25 in the impeller 23, by rotatably storing the impeller 23 in the case 21. The impeller 23 has the plurality of first blades 25 and has a plurality of second blades 27. The second blades 27 are arranged on the rotational center 26 side of the impeller 23 more than the first blades 25, and a blade height dimension H2 is set smaller than a blade height dimension H1 of the first blades 25.

Description

本発明は、ケース内に羽根車が回転自在に収容され、羽根車に複数の第１羽根が設けられ、複数の第１羽根でケース内の空気を排出可能で、かつケース内に吸い込んだ水などの液体を吐出可能な遠心ポンプに関する。   In the present invention, an impeller is rotatably accommodated in a case, a plurality of first blades are provided in the impeller, air in the case can be discharged by the plurality of first blades, and water sucked into the case The present invention relates to a centrifugal pump capable of discharging liquid such as.

遠心ポンプは、ケース内にメカニカルシールなどを介して回転軸が回転自在に突出され、突出させた回転軸に羽根車が設けられている。羽根車は、回転軸にハブが設けられ、ハブに複数の羽根が設けられている。
この遠心ポンプを駆動する際には、自吸運転の呼び水作用でケース内に負圧を発生させ、発生させた負圧でケース内に水などの液体（以下、「液体」という）を吸い込む。
自吸運転で液体を吸い込むことにより定常運転で吸い込んだ液体を羽根車で吐出する（例えば、特許文献１参照。）。 In the centrifugal pump, a rotary shaft is rotatably protruded through a mechanical seal or the like in a case, and an impeller is provided on the protruded rotary shaft. In the impeller, a hub is provided on a rotating shaft, and a plurality of blades are provided on the hub.
When this centrifugal pump is driven, a negative pressure is generated in the case by the priming action of the self-priming operation, and a liquid such as water (hereinafter referred to as “liquid”) is sucked into the case by the generated negative pressure.
By sucking the liquid in the self-priming operation, the liquid sucked in the steady operation is discharged by the impeller (for example, see Patent Document 1).

特開２００３−１４８３９３号公報JP 2003-148393 A

ここで、空気は液体と比べて密度や粘性が低い。よって、自吸運転においてケース内の空気を羽根車で外部に排出させる際に、ケース内の空気は羽根車の回転中心側で、かつハブ側に引き寄せられ易い。
このため、自吸運転においてケース内の空気を羽根車で外部に効率よく排出するためには、羽根車の羽根を回転中心側に延ばすことが好ましい。 Here, air has lower density and viscosity than liquid. Therefore, when the air in the case is discharged to the outside by the impeller in the self-priming operation, the air in the case is easily attracted to the rotation center side of the impeller and to the hub side.
For this reason, in order to efficiently discharge the air in the case to the outside by the impeller in the self-priming operation, it is preferable to extend the impeller blades toward the rotation center.

一方、液体は空気と比べて密度や粘性が高い。よって、定常運転においてケース内に吸い込んだ液体を羽根車で外部に吐出させる際に、ケース内に吸い込まれた液体は羽根車の回転中心側で、かつハブ側に引き寄せられ難い。
このため、定常運転においてケース内に吸い込まれた液体を羽根車で外部に効率よく吐出するためには、羽根車の羽根を回転中心側からある程度離すことが好ましい。 On the other hand, liquid has higher density and viscosity than air. Therefore, when the liquid sucked into the case in the steady operation is discharged to the outside by the impeller, the liquid sucked into the case is difficult to be drawn to the rotation center side of the impeller and to the hub side.
For this reason, in order to efficiently discharge the liquid sucked into the case in the steady operation to the outside with the impeller, it is preferable that the impeller blades are separated from the rotation center side to some extent.

しかし、自吸運転時の排出効率を考慮して羽根車の羽根を回転中心側に延ばした場合、回転中心側に延ばした羽根が定常運転において液体の流れを妨げる虞がある。
一方、定常運転時の吐出効率を考慮して羽根車の羽根を回転中心側からある程度離した場合、回転中心側に引き寄せた空気を羽根車で効率よく排出できない虞がある。 However, when the blades of the impeller are extended to the rotation center side in consideration of the discharge efficiency during the self-priming operation, the blades extended to the rotation center side may obstruct the liquid flow in the steady operation.
On the other hand, when the impeller blades are separated from the rotation center side to some extent in consideration of the discharge efficiency during steady operation, there is a possibility that the air drawn to the rotation center side cannot be efficiently discharged by the impeller.

本発明は、自吸運転においてケース内の空気を羽根車で外部に効率よく排出することが可能で、かつ、定常運転においてケース内に吸い込まれた液体を羽根車で外部に効率よく吐出することが可能な遠心ポンプを提供することを課題とする。   The present invention is capable of efficiently discharging the air in the case to the outside by the impeller in the self-priming operation and efficiently discharging the liquid sucked into the case in the steady operation to the outside by the impeller. It is an object of the present invention to provide a centrifugal pump capable of performing the above.

請求項１に係る発明は、ケース内に羽根車が回転自在に収容され、前記羽根車に複数の第１羽根が設けられ、前記複数の第１羽根で前記ケース内の空気を排出可能で、かつ前記ケース内に吸い込んだ液体を吐出可能な遠心ポンプにおいて、前記羽根車は、前記第１羽根より前記羽根車の回転中心側に設けられ、羽根高さ寸法が前記第１羽根の羽根高さ寸法より小さい複数の第２羽根を備えたことを特徴とする。   In the invention according to claim 1, an impeller is rotatably accommodated in a case, a plurality of first blades are provided in the impeller, and air in the case can be discharged by the plurality of first blades. In the centrifugal pump capable of discharging the liquid sucked into the case, the impeller is provided closer to the rotation center of the impeller than the first vane, and the vane height dimension is the vane height of the first vane. A plurality of second blades smaller than the dimensions are provided.

請求項１に係る発明では、羽根車に第１羽根および第２羽根を備え、第２羽根を第１羽根より羽根車の回転中心側に設けた。
ここで、空気は液体と比べて密度や粘性が低い。よって、自吸運転においてケース内の空気を羽根車で外部に排出させる際に、ケース内の空気は羽根車の回転中心側で、かつハブ側に引き寄せられ易い。 In the invention which concerns on Claim 1, the impeller was provided with the 1st blade | wing and the 2nd blade | wing, and the 2nd blade | wing was provided in the rotation center side of the impeller from the 1st blade | wing.
Here, air has lower density and viscosity than liquid. Therefore, when the air in the case is discharged to the outside by the impeller in the self-priming operation, the air in the case is easily attracted to the rotation center side of the impeller and to the hub side.

よって、自吸運転において羽根車の回転中心側に引き寄せられた空気を第２羽根で案内することができ、第２羽根で案内された空気を第１羽根で外部に案内することができる。
これにより、自吸運転においてケース内の空気を第２羽根および第１羽根で外部に効率よく排出することができる。 Therefore, the air drawn to the rotation center side of the impeller in the self-priming operation can be guided by the second blade, and the air guided by the second blade can be guided to the outside by the first blade.
Thereby, the air in a case can be efficiently discharged | emitted outside by a 2nd blade | wing and a 1st blade | wing in self-priming operation.

また、請求項１に係る発明では、第２羽根の羽根高さ寸法を第１羽根の羽根高さ寸法より小さくした。
ここで、液体は空気と比べて密度や粘性が高い。よって、定常運転においてケース内に吸い込んだ液体を羽根車で外部に吐出させる際に、ケース内に吸い込まれた液体は羽根車の回転中心側で、かつハブ側に引き寄せられ難い。 In the invention according to claim 1, the blade height dimension of the second blade is made smaller than the blade height dimension of the first blade.
Here, the liquid has higher density and viscosity than air. Therefore, when the liquid sucked into the case in the steady operation is discharged to the outside by the impeller, the liquid sucked into the case is difficult to be drawn to the rotation center side of the impeller and to the hub side.

よって、定常運転においてケース内に吸い込んだ液体を第２羽根を回避させて第１羽根に案内することができるので第２羽根が液体の流れを妨げる虞がない。
これにより、定常運転においてケース内に吸い込まれた液体を羽根車（第１羽根）で外部に効率よく吐出することができる。 Therefore, since the liquid sucked into the case in the steady operation can be guided to the first blade while avoiding the second blade, there is no possibility that the second blade impedes the flow of the liquid.
Thereby, the liquid sucked into the case in the steady operation can be efficiently discharged to the outside by the impeller (first blade).

本発明に係る遠心ポンプを備えた遠心ポンプユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the centrifugal pump unit provided with the centrifugal pump which concerns on this invention. 図１の遠心ポンプを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the centrifugal pump of FIG. 図２の遠心ポンプにおいてボリュートの破断状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fracture | rupture state of a volute in the centrifugal pump of FIG. 図２の遠心ポンプを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the centrifugal pump of FIG. 本発明に係る遠心ポンプに備えた羽根車を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the impeller with which the centrifugal pump which concerns on this invention was equipped. 図４の６部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of 6 parts in FIG. 4. 本発明に係る遠心ポンプを自吸運転させることによりボリュート内の空気を排出する例を説明する図である。It is a figure explaining the example which discharges the air in a volute by carrying out self-priming operation of the centrifugal pump concerning the present invention. 本発明に係るボリュート内を負圧状態にして液体を吸い込む例を説明する図である。It is a figure explaining the example which draws in a liquid by making the inside of a volute concerning the present invention into a negative pressure state. 本発明に係る遠心ポンプを定常運転させることによりボリュート内に吸い込まれた液体を吐出する例を説明する図である。It is a figure explaining the example which discharges the liquid suck | inhaled in the volute by carrying out steady operation of the centrifugal pump which concerns on this invention.

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

実施例に係る遠心ポンプ１５について説明する。
図１に示すように、遠心ポンプユニット１０は、略矩形体枠状に形成されたフレーム１１と、フレーム１１のベース１２に設けられたエンジン１３と、エンジン１３に設けられるとともにベース１２に設けられた遠心ポンプ１５とを備えている。 The centrifugal pump 15 according to the embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the centrifugal pump unit 10 includes a frame 11 formed in a substantially rectangular frame shape, an engine 13 provided on a base 12 of the frame 11, and an engine 13 and a base 12. The centrifugal pump 15 is provided.

エンジン１３は、図４に示すように、クランクシャフト（回転軸）１８の端部１８ａが遠心ポンプ１５内に突出され、突出された端部１８ａが遠心ポンプ１５の羽根車２３に連結されている。
クランクシャフト１８は、端部１８ａの近傍部位１８ｂがメカニカルシール４１に回転自在に支持されている。 As shown in FIG. 4, the engine 13 has an end 18 a of a crankshaft (rotating shaft) 18 protruding into the centrifugal pump 15, and the protruded end 18 a is connected to an impeller 23 of the centrifugal pump 15. .
The crankshaft 18 is rotatably supported by a mechanical seal 41 at a vicinity 18b of the end 18a.

図２、図３に示すように、遠心ポンプ１５は、エンジン１３のシリンダブロック１７に蓋部材３６を介してボルト止めされたケース２１と、ケース２１の内部（ケース内）２２に設けられてクランクシャフト１８の端部１８ａに連結された羽根車２３と、羽根車２３を覆うボリュート２８とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the centrifugal pump 15 includes a case 21 bolted to the cylinder block 17 of the engine 13 via a cover member 36, and a crank 21 provided in the case 21 (inside the case) 22. An impeller 23 connected to the end portion 18 a of the shaft 18 and a volute 28 covering the impeller 23 are provided.

また、遠心ポンプ１５は、ケース２１の吸込口２１ａ（図４参照）に設けられた吸込ノズル３２と、ケース２１の吐出口２１ｂに設けられた吐出ノズル３３とを備えている。   The centrifugal pump 15 includes a suction nozzle 32 provided at the suction port 21 a (see FIG. 4) of the case 21 and a discharge nozzle 33 provided at the discharge port 21 b of the case 21.

図４に示すように、ケース２１は、蓋部材３６に対向するとともにケース２１の吸込口２１ａを有する吸込口側壁部３７と、吸込口側壁部３７の吸込口２１ａをボリュート２８の吸込口２８ｂに連通する連通路３１と、吸込口側壁部３７および蓋部材３６間の各上端部に設けられた頂部３８とを有する。
以下、ボリュート２８の吸込口２８ｂを「ボリュート吸込口」と略記する。 As shown in FIG. 4, the case 21 faces the lid member 36 and has the suction port side wall 37 having the suction port 21 a of the case 21, and the suction port 21 a of the suction port side wall 37 as the suction port 28 b of the volute 28. It has the communicating path 31 which connects, and the top part 38 provided in each upper end part between the suction inlet side wall part 37 and the cover member 36. FIG.
Hereinafter, the suction port 28b of the volute 28 is abbreviated as “volute suction port”.

蓋部材３６は、クランクシャフト１８（端部１８ａの近傍部位１８ｂ）と同軸上に支持孔３６ａが形成され、支持孔３６ａにメカニカルシール４１が同軸上に支持され、メカニカルシール４１に端部１８ａの近傍部位１８ｂが回転自在に支持されている。
さらに、クランクシャフト１８の端部１８ａがメカニカルシール４１を介してケース２１の内部２２（ボリュート２８の内部２９）に突出されている。 The cover member 36 is formed with a support hole 36a coaxially with the crankshaft 18 (the vicinity 18b of the end 18a), a mechanical seal 41 is coaxially supported in the support hole 36a, and the mechanical seal 41 has an end 18a. The vicinity part 18b is rotatably supported.
Further, the end 18 a of the crankshaft 18 projects through the mechanical seal 41 to the inside 22 of the case 21 (inside the volute 28).

クランクシャフト１８（端部１８ａの近傍部位１８ｂ）はメカニカルシール４１を用いて回転自在に支持されている。
よって、ケース２１の内部２２の液体が、近傍部位１８ｂの支持部位から外部に漏れることをメカニカルシール４１で機械的に制限することができる。
ケース２１の内部２２に突出されたクランクシャフト１８の端部１８ａに羽根車２３が設けられている。 The crankshaft 18 (the vicinity 18b near the end 18a) is rotatably supported using a mechanical seal 41.
Therefore, the mechanical seal 41 can mechanically restrict the liquid in the inside 22 of the case 21 from leaking to the outside from the supporting portion of the nearby portion 18b.
An impeller 23 is provided at an end portion 18 a of the crankshaft 18 protruding from the inside 22 of the case 21.

図５、図６に示すように、羽根車２３は、クランクシャフト１８の端部１８ａに設けられたハブ２４と、ハブ２４のうちのメカニカルシール４１の反対側の面（以下、「表面」という）２４ａに設けられた複数の第１羽根２５と、ハブ２４の表面２４ａに設けられた複数の第２羽根２７とを備えている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the impeller 23 includes a hub 24 provided at the end 18 a of the crankshaft 18 and a surface of the hub 24 opposite to the mechanical seal 41 (hereinafter referred to as “surface”). ) A plurality of first blades 25 provided on 24 a and a plurality of second blades 27 provided on the surface 24 a of the hub 24.

ハブ２４は、回転中心２６を中心とする半径Ｒ１の円板状に形成されたプレート状の部材である。
回転中心２６は、クランクシャフト１８の端部１８ａに対して同軸上に位置する部位である。 The hub 24 is a plate-like member formed in a disc shape having a radius R1 with the rotation center 26 as the center.
The rotation center 26 is a part located coaxially with respect to the end 18 a of the crankshaft 18.

第１羽根２５は、回転中心２６側の上流側端部２５ａからハブ２４側の下流側端部２５ｂまで湾曲状に形成されている。
第１羽根２５は、一例として、６枚設けられている。 The first blade 25 is formed in a curved shape from the upstream end 25a on the rotation center 26 side to the downstream end 25b on the hub 24 side.
As an example, six first blades 25 are provided.

第１羽根２５の上流側端部２５ａは、回転中心２６から半径Ｒ２の円弧上に所定間隔をおいて設けられている。
第１羽根２５の下流側端部２５ｂは、回転中心２６から半径Ｒ１の円弧上（すなわち、ハブ２４の外周上）に所定間隔をおいて設けられている。
この第１羽根２５は、羽根高さ寸法Ｈ１に形成されている。 The upstream end 25a of the first blade 25 is provided on the circular arc with the radius R2 from the rotation center 26 at a predetermined interval.
The downstream end 25b of the first blade 25 is provided on the circular arc with the radius R1 from the rotation center 26 (that is, on the outer periphery of the hub 24) at a predetermined interval.
The first blade 25 is formed with a blade height dimension H1.

第２羽根２７は、第１羽根２５の上流側端部２５ａに対して回転中心２６側に設けられ、回転中心２６側の上流側端部２７ａから第１羽根２５の上流側端部２５ａの近傍まで湾曲状に形成されている。
第２羽根２７は、一例として、６枚設けられている。 The second blade 27 is provided on the rotation center 26 side with respect to the upstream end portion 25a of the first blade 25, and from the upstream end portion 27a on the rotation center 26 side to the vicinity of the upstream end portion 25a of the first blade 25. It is formed in a curved shape.
As an example, six second blades 27 are provided.

第２羽根２７の上流側端部２７ａは、回転中心２６から半径Ｒ３の円弧上に所定間隔をおいて設けられている。
第２羽根２７の下流側端部２７ｂは、回転中心２６から半径Ｒ４の円弧上に所定間隔をおいて設けられている。 The upstream end portion 27a of the second blade 27 is provided on the circular arc with the radius R3 from the rotation center 26 at a predetermined interval.
The downstream end 27b of the second blade 27 is provided on the circular arc with the radius R4 from the rotation center 26 at a predetermined interval.

ここで、第２羽根２７の上流側端部２７ａが設けられる半径Ｒ３の円弧は、第１羽根２５の上流側端部２５ａが設けられる半径Ｒ２の円弧より小さく設定されている。
すなわち、第２羽根２７は、第１羽根２５より回転中心２６側に設けられている。
この第２羽根２７は、羽根高さ寸法Ｈ２に形成されている。 Here, the arc of radius R3 where the upstream end 27a of the second blade 27 is provided is set smaller than the arc of radius R2 where the upstream end 25a of the first blade 25 is provided.
That is, the second blade 27 is provided closer to the rotation center 26 than the first blade 25.
The second blade 27 is formed with a blade height dimension H2.

第２羽根２７の羽根高さ寸法Ｈ２は、第１羽根２５の羽根高さ寸法Ｈ１より小さく設定されている。
よって、第２羽根２７は、第１羽根２５に対して高さが一段低くなるように形成されている。
すなわち、羽根車２３は、回転中心２６側に複数の第２羽根２７が「一段目の羽根」として設けられ、複数の第２羽根２７の外側に複数の第１羽根２５が「二段目の羽根」として設けられている。 The blade height dimension H2 of the second blade 27 is set smaller than the blade height dimension H1 of the first blade 25.
Therefore, the second blade 27 is formed so as to be one step lower than the first blade 25.
That is, in the impeller 23, a plurality of second blades 27 are provided as “first-stage blades” on the rotation center 26 side, and a plurality of first blades 25 are “second-stage blades” outside the plurality of second blades 27. It is provided as a “blade”.

以上説明した、羽根車２３によれば、複数の第２羽根２７を第１羽根２５より回転中心２６側に設けることで、自吸運転中に回転中心２６側で、かつハブ２４側に引き寄せられた空気を複数の第２羽根２７で複数の第１羽根２５側に案内できる。
さらに、複数の第２羽根２７で案内された空気を複数の第１羽根２５で外部に排出することができる。これにより、自吸運転においてボリュート２８（図４参照）の内部２９の空気を羽根車２３で効率よく排出することができる。 According to the impeller 23 described above, by providing the plurality of second blades 27 on the rotation center 26 side with respect to the first blades 25, they are attracted to the rotation center 26 side and the hub 24 side during the self-priming operation. The air can be guided to the plurality of first blades 25 by the plurality of second blades 27.
Furthermore, the air guided by the plurality of second blades 27 can be discharged to the outside by the plurality of first blades 25. Thereby, the air in the interior 29 of the volute 28 (see FIG. 4) can be efficiently discharged by the impeller 23 in the self-priming operation.

さらに、羽根車２３によれば、第２羽根２７の羽根高さ寸法Ｈ２を第１羽根２５の羽根高さ寸法Ｈ１より小さく設定することで、定常運転において複数の第２羽根２７が液体の流れを妨げる虞がない。
これにより、定常運転においてボリュート２８（図４参照）の内部２９に吸い込まれた液体を羽根車２３で効率よく吐出することができる。 Furthermore, according to the impeller 23, by setting the blade height dimension H2 of the second blade 27 to be smaller than the blade height dimension H1 of the first blade 25, the plurality of second blades 27 can flow in the steady operation. There is no risk of obstructing.
Thereby, the liquid sucked into the interior 29 of the volute 28 (see FIG. 4) in the steady operation can be efficiently discharged by the impeller 23.

図２、図４に示すように、羽根車２３は、ケース２１の内部２２に収容されたボリュート２８で覆われている。
ボリュート２８は、渦巻形に形成されたケーシングであり、側壁２８ａにクランクシャフト１８に対して同軸上にボリュート吸込口２８ｂを備え、上部に上向きに開口した吐出口２８ｃを備え、底部２８ｄに開口部２８ｅを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the impeller 23 is covered with a volute 28 accommodated in the interior 22 of the case 21.
The volute 28 is a casing formed in a spiral shape, and includes a volute suction port 28b coaxially with the crankshaft 18 on the side wall 28a, a discharge port 28c opened upward at the top, and an opening at the bottom 28d. 28e.

ボリュート２８の底部２８ｄに開口部２８ｅを設けることで、自吸運転の際に、ケース２１の内部２２に供給された呼び液体（呼び水作用を奏する液体）を開口部２８ｅからボリュート２８の内部２９に進入させることができる。
ボリュート２８の内部２９に呼び液体が進入した状態で、羽根車２３を矢印Ａ方向に回転させることにより、ボリュート２８の内部２９の空気が吐出口２８ｃから排出され、ボリュート２８の内部２９に負圧が発生する。 By providing the opening 28e in the bottom 28d of the volute 28, the priming liquid (liquid that exerts a priming action) supplied to the inside 22 of the case 21 during the self-priming operation is transferred from the opening 28e to the inside 29 of the volute 28. Can enter.
When the impeller 23 is rotated in the direction of arrow A in the state in which the priming liquid has entered the interior 29 of the volute 28, the air in the interior 29 of the volute 28 is discharged from the discharge port 28 c, and negative pressure is applied to the interior 29 of the volute 28. Will occur.

また、定常運転において、羽根車２３を矢印Ａ方向に回転させることにより、ボリュート吸込口２８ｂからボリュート２８の内部２９に液体が吸い込まれる。
ボリュート２８の内部２９に吸い込まれた液体がボリュート２８の内周壁に沿って送り出され、送り出された液体が吐出口２８ｃから吐出される。 In steady operation, by rotating the impeller 23 in the direction of arrow A, liquid is sucked into the interior 29 of the volute 28 from the volute suction port 28b.
The liquid sucked into the interior 29 of the volute 28 is sent out along the inner peripheral wall of the volute 28, and the sent-out liquid is discharged from the discharge port 28c.

つぎに、自吸運転においてボリュート２８の内部２９の空気を排出して内部２９を負圧状態にする例を図７、図８に基づいて説明する。
図７（ａ）に示すように、自吸運転において、羽根車２３を回転する前にケース２１の内部２２に供給口３５から呼び液体（呼び水作用を奏する液体）を矢印Ｂの如く供給する。
ケース２１の内部２２に供給された呼び液体が、ボリュート２８の底部２８ｄに備えた開口部２８ｅ（図２参照）からボリュート２８の内部２９に進入する。 Next, an example in which the air in the inside 29 of the volute 28 is discharged to make the inside 29 in a negative pressure state in the self-priming operation will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7A, in the self-priming operation, the priming liquid (liquid having a priming action) is supplied from the supply port 35 to the inside 22 of the case 21 before the impeller 23 is rotated as indicated by an arrow B.
The priming liquid supplied to the inside 22 of the case 21 enters the inside 29 of the volute 28 from an opening 28e (see FIG. 2) provided in the bottom 28d of the volute 28.

図７（ｂ）に示すように、羽根車２３の第１羽根２５より回転中心２６側に第２羽根２７が設けられている。この羽根車２３を矢印Ｃ方向に回転させる。
ここで、空気は液体と比べて密度や粘性が低い。よって、ボリュート２８（図７（ａ）参照）の内部２９の空気が回転中心２６側で、かつハブ２４側に矢印Ｄの如く引き寄せられる。
回転中心２６側で、かつハブ２４側に引き寄せられた空気は、複数の第２羽根２７で外部側（すなわち、複数の第１羽根２５側）に矢印Ｅの如く案内される。 As shown in FIG. 7B, the second blade 27 is provided on the rotation center 26 side of the first blade 25 of the impeller 23. The impeller 23 is rotated in the direction of arrow C.
Here, air has lower density and viscosity than liquid. Therefore, the air in the interior 29 of the volute 28 (see FIG. 7A) is drawn toward the rotation center 26 side and to the hub 24 side as indicated by an arrow D.
The air drawn to the rotation center 26 side and the hub 24 side is guided to the outside (that is, the plurality of first blades 25 side) by the plurality of second blades 27 as indicated by an arrow E.

複数の第１羽根２５に案内された空気は、複数の第１羽根２５でボリュート２８の吐出口２８ｃ（図２参照）から外部に排出される。
このように、羽根車２３に複数の第２羽根２７を設けることにより、回転中心２６側で、かつハブ２４側に引き寄せられた空気を複数の第２羽根２７で効率よく複数の第１羽根２５側案内することができる。
これにより、自吸運転においてボリュート２８（図７（ａ）参照）の内部２９の空気を羽根車２３で外部に効率よく排出することができる。 The air guided to the plurality of first blades 25 is discharged to the outside through the discharge ports 28c (see FIG. 2) of the volute 28 by the plurality of first blades 25.
As described above, by providing the plurality of second blades 27 on the impeller 23, the air drawn toward the rotation center 26 side and the hub 24 side can be efficiently collected by the plurality of second blades 27. Side guidance can be provided.
Thereby, in the self-priming operation, the air in the interior 29 of the volute 28 (see FIG. 7A) can be efficiently discharged to the outside by the impeller 23.

図８に示すように、自吸運転の呼び液体（呼び水作用を奏する液体）作用でボリュート２８の内部２９に負圧を発生させる。
ボリュート２８の内部２９に負圧を発生させることで、発生させた負圧でボリュート２８の内部２９にボリュート吸込口２８ｂから液体を矢印Ｆの如く吸い込むことができる。 As shown in FIG. 8, a negative pressure is generated in the interior 29 of the volute 28 by the action of a nominal liquid (liquid that exerts a priming action) in the self-priming operation.
By generating a negative pressure in the interior 29 of the volute 28, the liquid can be sucked into the interior 29 of the volute 28 from the volute suction port 28b as shown by the arrow F with the generated negative pressure.

ついで、定常運転においてボリュート２８の内部２９に吸い込まれた液体を吐出する例を図９に基づいて説明する。
図９に示すように、第２羽根２７の羽根高さ寸法Ｈ２が第１羽根２５の羽根高さ寸法Ｈ１より小さく設定されている。
定常運転において、この羽根車２３を矢印Ｃ方向に回転させる。 Next, an example of discharging the liquid sucked into the inside 29 of the volute 28 in the steady operation will be described based on FIG.
As shown in FIG. 9, the blade height dimension H <b> 2 of the second blade 27 is set to be smaller than the blade height dimension H <b> 1 of the first blade 25.
In the steady operation, the impeller 23 is rotated in the arrow C direction.

ここで、液体は空気と比べて密度や粘性が高い。よって、羽根車２３の回転でボリュート２８の内部２９に矢印Ｆの如く吸い込まれた液体は羽根車２３の回転中心２６側で、かつハブ２４側に引き寄せられ難い。
液体が羽根車２３の回転中心２６側で、かつハブ２４側に引き寄せられ難いので、ボリュート２８の内部２９に吸い込まれた液体は複数の第２羽根２７まで到達しない。 Here, the liquid has higher density and viscosity than air. Therefore, the liquid sucked into the interior 29 of the volute 28 by the rotation of the impeller 23 as shown by the arrow F is difficult to be drawn to the rotation center 26 side of the impeller 23 and to the hub 24 side.
Since the liquid is difficult to be drawn to the rotation center 26 side of the impeller 23 and to the hub 24 side, the liquid sucked into the interior 29 of the volute 28 does not reach the plurality of second blades 27.

液体が複数の第２羽根２７まで到達しないので、複数の第２羽根２７が液体の流れを妨げる虞がない。
これにより、定常運転においてボリュート２８の内部２９に吸い込まれた液体を羽根車２３（複数の第１羽根２５）で外部に矢印Ｇの如く効率よく吐出することができる。 Since the liquid does not reach the plurality of second blades 27, there is no possibility that the plurality of second blades 27 hinder the flow of the liquid.
Thereby, the liquid sucked into the inside 29 of the volute 28 in the steady operation can be efficiently discharged to the outside as indicated by the arrow G by the impeller 23 (the plurality of first blades 25).

なお、本発明に係る遠心ポンプは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、複数の第１羽根２５として６枚を例示し、複数の第２羽根２７として６枚を例示したが、これに限らないで、複数の第１羽根２５および複数の第２羽根２７の枚数は適宜変更が可能である。 In addition, the centrifugal pump according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed and improved.
For example, in the above-described embodiment, six sheets are illustrated as the plurality of first blades 25 and six sheets are illustrated as the plurality of second blades 27. However, the present invention is not limited thereto, and the plurality of first blades 25 and the plurality of first blades 25 are illustrated. The number of the two blades 27 can be changed as appropriate.

また、前記実施例では、羽根車２３の回転中心２６側に「一段目の羽根」として複数の第２羽根２７を設け、複数の第２羽根２７の外側に「二段目の羽根」として複数の第１羽根２５を設けた二段の羽根構造について説明したが、これに限定するものではない。
例えば、複数の第２羽根２７と複数の第１羽根２５との間に、複数の中間羽根を設けて三段の羽根構造とすることも可能であり、さらに他の複数段の羽根構造とすることも可能である。 In the embodiment, a plurality of second blades 27 are provided as “first-stage blades” on the rotation center 26 side of the impeller 23, and a plurality of “second-stage blades” are provided outside the plurality of second blades 27. Although the two-stage blade structure provided with the first blade 25 has been described, the present invention is not limited to this.
For example, it is possible to provide a plurality of intermediate blades between the plurality of second blades 27 and the plurality of first blades 25 to form a three-stage blade structure, and to have another plurality of blade structures. It is also possible.

さらに、前記実施例で示した遠心ポンプ１５、ケース２１、羽根車２３、ハブ２４、第１羽根２５、第２羽根２７およびボリュート２８などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。   Furthermore, the shapes and configurations of the centrifugal pump 15, the case 21, the impeller 23, the hub 24, the first blade 25, the second blade 27, the volute 28, and the like shown in the above embodiment are not limited to those illustrated, and are appropriately It can be changed.

本発明は、羽根車に複数の第１羽根が設けられ、第１羽根でケース内の空気を排出可能で、かつケース内に吸い込んだ液体を吐出可能な遠心ポンプへの適用に好適である。   The present invention is suitable for application to a centrifugal pump in which a plurality of first blades are provided in an impeller, the air in the case can be discharged by the first blades, and the liquid sucked into the case can be discharged.

１５…遠心ポンプ、２１…ケース、２２…ケースの内部（ケース内）、２３…羽根車、２４…ハブ、２５…第１羽根、２６…回転中心、２７…第２羽根、２８…ボリュート、２９…ボリュートの内部、Ｈ１…第１羽根の羽根高さ寸法、Ｈ２…第２羽根の羽根高さ寸法。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Centrifugal pump, 21 ... Case, 22 ... Inside of case (inside case), 23 ... Impeller, 24 ... Hub, 25 ... First blade, 26 ... Center of rotation, 27 ... Second blade, 28 ... Volute, 29 ... inside of volute, H1 ... blade height dimension of first blade, H2 ... blade height dimension of second blade.

Claims (1)

ケース内に羽根車が回転自在に収容され、前記羽根車に複数の第１羽根が設けられ、前記複数の第１羽根で前記ケース内の空気を排出可能で、かつ前記ケース内に吸い込んだ液体を吐出可能な遠心ポンプにおいて、
前記羽根車は、
前記第１羽根より前記羽根車の回転中心側に設けられ、羽根高さ寸法が前記第１羽根の羽根高さ寸法より小さい複数の第２羽根を備えたことを特徴とする遠心ポンプ。 An impeller is rotatably accommodated in the case, a plurality of first blades are provided on the impeller, and the air in the case can be discharged by the plurality of first blades, and the liquid sucked into the case For centrifugal pumps that can discharge
The impeller is
A centrifugal pump provided with a plurality of second blades which are provided closer to the rotation center of the impeller than the first blades and whose blade height dimension is smaller than the blade height dimension of the first blade.
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