JP2021173247A - Hydraulic machine - Google Patents
Hydraulic machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021173247A JP2021173247A JP2020079153A JP2020079153A JP2021173247A JP 2021173247 A JP2021173247 A JP 2021173247A JP 2020079153 A JP2020079153 A JP 2020079153A JP 2020079153 A JP2020079153 A JP 2020079153A JP 2021173247 A JP2021173247 A JP 2021173247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- foreign matter
- annular portion
- casing
- hydraulic machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 24
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
本発明は、水力機械に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic machine.
下記特許文献1には、羽根車が回転軸に回転可能に取り付けられて、ポンプケーシングに回転自在に収容され、このポンプケーシングに導入されて羽根車を回転駆動する動力水の流れ方向における羽根車の上流位置で、ポンプケーシングの内部に、固形異物補足用のスクリーンが設けられているスクリーン内蔵型ポンプが開示されている。
In
上記スクリーン内蔵型ポンプは、羽根車を水車ランナーとして機能させたときにスクリーンで固形異物を補足し、羽根車をポンプインペラとして機能させたときに補足されている固形異物を逆洗して排出する。しかしながら、流体に大量の固形異物が含まれている場合、スクリーン上に固形異物が堆積し、流体流路自体が閉塞してしまう虞があった。 The above-mentioned pump with a built-in screen captures solid foreign matter with a screen when the impeller functions as a turbine runner, and backwashes and discharges the solid foreign matter captured when the impeller functions as a pump impeller. .. However, when the fluid contains a large amount of solid foreign matter, there is a risk that the solid foreign matter will be accumulated on the screen and the fluid flow path itself will be blocked.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、流体に大量の固形異物が含まれている場合であっても、固形異物の詰まりや挟まり、堆積を防止できる水力機械の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydraulic machine capable of preventing clogging, pinching, and accumulation of solid foreign matter even when the fluid contains a large amount of solid foreign matter. And.
本発明の一態様に係る水力機械は、主軸に固定され回転する羽根車と、前記羽根車を収容するケーシングと、前記ケーシングの内部の流体流路において、前記羽根車の上流側に配置され、前記流体流路を部分的に覆う異物補足スクリーンと、を備える。 The hydraulic machine according to one aspect of the present invention is arranged on the upstream side of the impeller in the impeller fixed to the spindle and rotating, the casing accommodating the impeller, and the fluid flow path inside the casing. A foreign matter catching screen that partially covers the fluid flow path is provided.
上記水力機械においては、前記異物補足スクリーンは、前記流体流路において、前記羽根車と前記ケーシングとのチップクリアランスの上流側に配置された第1環状部を備えてもよい。
上記水力機械においては、前記羽根車は、ハブと、前記ハブの周面に回転軸を介して翼本体が接続された複数の可動翼と、を備え、前記異物補足スクリーンは、前記流体流路において、前記ハブの周面と前記可動翼の翼本体との隙間の上流側に配置された第2環状部を備えてもよい。
上記水力機械においては、前記羽根車は、ハブと、前記ハブの周面に回転軸を介して翼本体が接続された複数の可動翼と、を備え、前記異物補足スクリーンは、前記流体流路において、前記羽根車と前記ケーシングとのチップクリアランスの上流側に配置された第1環状部と、前記流体流路において、前記ハブの周面と前記可動翼の翼本体との隙間の上流側に配置された第2環状部と、前記第1環状部と前記第2環状部とを周方向において間隔をあけて接続する複数の接続部材と、を備えてもよい。
In the hydraulic machine, the foreign matter catching screen may include a first annular portion arranged upstream of the tip clearance between the impeller and the casing in the fluid flow path.
In the hydraulic machine, the impeller includes a hub and a plurality of movable blades to which a blade main body is connected to the peripheral surface of the hub via a rotation shaft, and the foreign matter catching screen is a fluid flow path. A second annular portion may be provided on the upstream side of the gap between the peripheral surface of the hub and the blade body of the movable wing.
In the hydraulic machine, the impeller includes a hub and a plurality of movable blades to which a blade main body is connected to the peripheral surface of the hub via a rotation shaft, and the foreign matter catching screen is a fluid flow path. In the first annular portion arranged on the upstream side of the tip clearance between the impeller and the casing, and on the upstream side of the gap between the peripheral surface of the hub and the blade body of the movable wing in the fluid flow path. The arranged second annular portion and a plurality of connecting members for connecting the first annular portion and the second annular portion at intervals in the circumferential direction may be provided.
上記本発明の態様によれば、流体に大量の固形異物が含まれている場合であっても、固形異物の詰まりや挟まり、堆積を防止できる水力機械を提供できる。 According to the above aspect of the present invention, it is possible to provide a hydraulic machine capable of preventing clogging, pinching, and accumulation of solid foreign matter even when the fluid contains a large amount of solid foreign matter.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、水力機械としてポンプを例示する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a pump will be illustrated as a hydraulic machine.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る水力機械100の断面構成図である。
図1に示す水力機械100は、非容積型ポンプの一つである横軸軸流ポンプであり、液体を軸方向に吐出する羽根車1を備えている。羽根車1は、複数の翼2と、複数の翼2が接続されたハブ3と、を備えている。なお、水力機械100は、立軸ポンプであっても、斜流ポンプであっても、遠心ポンプであっても構わない。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of the
The
水力機械100は、羽根車1が固定された主軸101と、主軸101と他の軸とを連結する軸継手102と、主軸101を支持する軸受103と、羽根車1及び主軸101の一部を収容するケーシング104と、を備えている。ケーシング104は、吐出し側ケーシング104aと、吐出し側ケーシング104aに接続された吸込み側ケーシング104bと、を備えている。
The
吐出し側ケーシング104aは、水平方向に延びる筒状に形成され、羽根車1を取り囲んでいる。吸込み側ケーシング104bは、エルボ形状に形成され、吐出し側ケーシング104aの上流側に水平方向に接続されている。吸込み側ケーシング104bの吐出し側ケーシング104aと接続されていない側には、液体吸込み口105が形成されている。
The
液体吸込み口105は、鉛直下方向を向いている。つまり、吸込み側ケーシング104bは、液体吸込み口105から上方に延びた後、水平方向に延び、吐出し側ケーシング104aと接続されている。吐出し側ケーシング104aは、吸込み側ケーシング104bと接続されていない側に、液体吐出し口106を備えている。このように、ケーシング104の内部には、屈曲した流体流路104Aが形成されている。
The
主軸101は、吐出し側ケーシング104aに沿って水平方向に延び、吸込み側ケーシング104bを貫通している。軸継手102は、吸込み側ケーシング104bを貫通し、ケーシング104の外部に突出した主軸101を、図示しない駆動機と連結させさせている。吐出し側ケーシング104a内には、ガイドベーン107が設けられている。ガイドベーン107は、液体を効率的に加速するためにベーンの開放角度を変えることができる。
The
主軸101は、上述した図示しない駆動機によって回転し、主軸101の回転によって羽根車1が回転する。羽根車1の回転により、取扱い液(液体、例えば水)は、液体吸込み口105から上方に流れ、エルボ状の吸込み側ケーシング104bにより水平方向に流れが曲げられて羽根車1へ至る。液体は、羽根車1の回転によりさらに水平方向に送られ、液体吐出し口106から吐出される。
The
ケーシング104の内部の流体流路104Aにおいて、羽根車1の翼2の上流側には、異物補足スクリーン10が配置されている。図1に示す異物補足スクリーン10は、吐出し側ケーシング104aと吸込み側ケーシング104bとの間に挟持されている。なお、異物補足スクリーン10は、吐出し側ケーシング104aと吸込み側ケーシング104bのいずれかの内壁面に固定しても構わない。
In the
異物補足スクリーン10は、羽根車1の上流側において、流体流路104Aを部分的に覆っている。具体的に、異物補足スクリーン10は、流体流路104Aにおいて、羽根車1とケーシング104とのチップクリアランス110の上流側を部分的に覆う環状(リング状)に形成されている。この環状部分を、第1環状部10Aと称する。
The foreign
図2は、図1に示す矢視A図である。
図2に示すように、第1環状部10Aは、異物補足部11と、異物補足部11を保持する枠部12と、を有している。異物補足部11は、格子または網状の構造体であることが好ましい。枠部12は、異物補足部11の形状を環状に保持する強度部材である。なお、異物補足部11自体が強度部材(例えばパンチメタルなど)である場合には、枠部12は無くても構わない。
FIG. 2 is an arrow view A shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the first
第1環状部10Aは、図2に示すように、液体の主流方向から見て、羽根車1とケーシング104とのチップクリアランス110を環状に覆っている。具体的に、第1環状部10Aは、液体の主流方向から見て、羽根車1の翼2の先端部(翼2の全高の1/3程度)を覆っている。つまり、羽根車1の翼2の中腹部から根本まで(翼2の全高の2/3程度)は、第1環状部10Aに覆われておらず、液体に含まれる固形異物が通過可能な構成となっている。
As shown in FIG. 2, the first
上記構成の水力機械100によれば、図1に示すように、羽根車1の上流側に、流体流路104Aを部分的に覆う異物補足スクリーン10が配置されているため、固形異物が挟まりやすい箇所を部分的に保護しつつ、それ以外の部分(固形異物が挟まり難い箇所)からは、積極的に固形異物を下流側に排出することができる。これにより、液体に大量の固形異物が含まれている場合であっても、固形異物が異物補足スクリーン10上に堆積し、流体流路104Aが閉塞されてしまうことを防止できる。
According to the
このように、上述の本実施形態によれば、主軸101に固定され回転する羽根車1と、羽根車1を収容するケーシング104と、ケーシング104の内部の流体流路104Aにおいて、羽根車1の上流側に配置され、流体流路104Aを部分的に覆う異物補足スクリーン10と、を備える、という構成を採用することによって、液体に大量の固形異物が含まれている場合であっても、固形異物の詰まりや挟まり、堆積を防止できる水力機械100が得られる。
As described above, according to the above-described embodiment, the
また、本実施形態においては、異物補足スクリーン10は、流体流路104Aにおいて、羽根車1とケーシング104とのチップクリアランス110の上流側に配置された第1環状部10Aを備えている。この構成によれば、特に固形異物が挟まり易いチップクリアランス110における固形異物の挟まりを防止できる。
Further, in the present embodiment, the foreign
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or equivalent configurations as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図3は、第2実施形態に係る水力機械100の要部の断面構成図である。図4は、図3に示す矢視B図である。
図3に示すように、第2実施形態の羽根車1は、ハブ3の周面に可動翼2Aを備えている。可動翼2Aの翼本体2A1は、回転軸2A2を介してハブ3の周面に回転可能に接続されている。
FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram of a main part of the
As shown in FIG. 3, the
第2実施形態の異物補足スクリーン10は、上述した第1環状部10Aと、さらに、第2環状部10Bと、を備えている。第2環状部10Bは、流体流路104Aにおいて、ハブ3の周面と可動翼2Aの翼本体2A1との隙間111の上流側に配置されている。第2環状部10Bは、第1環状部10Aと同様の構成となっており、異物補足部11と、枠部12と、を有している。
The foreign
第2環状部10Bは、第1環状部10Aよりも小径の環状に形成されている。第2環状部10Bの外周縁と、第1環状部10Aの内周縁との間には、隙間が形成されている。なお、第2環状部10Bの外周縁と、第1環状部10Aの内周縁との間は、接続部材13によって接続されている。
The second
図4に示すように、接続部材13は、径方向に延びる強度部材(スポーク部材)であり、第2環状部10Bの外周縁と第1環状部10Aの内周縁とを、周方向において間隔をあけて複数個所で接続している。つまり、接続部材13は、第1環状部10Aと第2環状部10Bとの隙間から、固形異物を下流側に排出できるように、両者を接続している。
As shown in FIG. 4, the connecting
上記構成の第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の作用効果に加え、流体流路104Aにおいて、ハブ3の周面と可動翼2Aの翼本体2A1との隙間111の上流側に配置された第2環状部10Bを備えているので、この隙間111への固形異物の挟み込みを防止することができる。また、第2実施形態によれば、第1環状部10Aと第2環状部10Bとを周方向において間隔をあけて接続する複数の接続部材13を備えているので、第1環状部10Aと第2環状部10Bとの隙間から、固形異物を下流側に排出する機能を維持しつつ、両者を接続することができる。
According to the second embodiment of the above configuration, in addition to the effects of the first embodiment described above, in the
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。 Although preferred embodiments of the present invention have been described and described above, it should be understood that these are exemplary and should not be considered as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the scope of the invention. Therefore, the present invention should not be considered limited by the above description, but is limited by the claims.
変形例として、例えば、図1に示すガイドベーン107(可動翼)の上流側に、上述した異物補足スクリーン10を取り付けても構わない。
また、異物補足スクリーン10は、第1環状部10A若しくは第1環状部10Aと第2環状部10Bの組み合わせだけでなく、第2環状部10Bのみであっても構わない。
また、水力機械100としては、ポンプに限らず、水車であっても構わない。
As a modification, for example, the above-mentioned foreign
Further, the foreign
Further, the
1 羽根車
2A 可動翼
2A1 翼本体
2A2 回転軸
3 ハブ
10 異物補足スクリーン
10A 第1環状部
10B 第2環状部
13 接続部材
100 水力機械
101 主軸
104 ケーシング
104A 流体流路
110 チップクリアランス
111 隙間
1
Claims (4)
前記羽根車を収容するケーシングと、
前記ケーシングの内部の流体流路において、前記羽根車の上流側に配置され、前記流体流路を部分的に覆う異物補足スクリーンと、を備える、ことを特徴とする水力機械。 An impeller that is fixed to the spindle and rotates,
A casing that houses the impeller and
A hydraulic machine comprising a foreign matter catching screen arranged on the upstream side of the impeller in the fluid flow path inside the casing and partially covering the fluid flow path.
前記異物補足スクリーンは、前記流体流路において、前記ハブの周面と前記可動翼の翼本体との隙間の上流側に配置された第2環状部を備える、ことを特徴とする請求項1または2に記載の水力機械。 The impeller includes a hub and a plurality of movable wings to which a blade body is connected to the peripheral surface of the hub via a rotation shaft.
1. The hydraulic machine according to 2.
前記異物補足スクリーンは、
前記流体流路において、前記羽根車と前記ケーシングとのチップクリアランスの上流側に配置された第1環状部と、
前記流体流路において、前記ハブの周面と前記可動翼の翼本体との隙間の上流側に配置された第2環状部と、
前記第1環状部と前記第2環状部とを周方向において間隔をあけて接続する複数の接続部材と、を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の水力機械。 The impeller includes a hub and a plurality of movable wings to which a blade body is connected to the peripheral surface of the hub via a rotation shaft.
The foreign matter supplement screen is
In the fluid flow path, a first annular portion arranged on the upstream side of the tip clearance between the impeller and the casing,
In the fluid flow path, a second annular portion arranged on the upstream side of the gap between the peripheral surface of the hub and the wing body of the movable wing, and
The hydraulic machine according to claim 1, further comprising a plurality of connecting members for connecting the first annular portion and the second annular portion at intervals in the circumferential direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020079153A JP7499603B2 (en) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | Hydraulic Machinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020079153A JP7499603B2 (en) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | Hydraulic Machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021173247A true JP2021173247A (en) | 2021-11-01 |
JP7499603B2 JP7499603B2 (en) | 2024-06-14 |
Family
ID=78279538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020079153A Active JP7499603B2 (en) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | Hydraulic Machinery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7499603B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5781481U (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | ||
JP2004332579A (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-25 | Kubota Corp | Pump with built-in screen |
JP2015010582A (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 株式会社鶴見製作所 | Portable submerged motor-driven pump equipped with agitation blades |
-
2020
- 2020-04-28 JP JP2020079153A patent/JP7499603B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5781481U (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | ||
JP2004332579A (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-25 | Kubota Corp | Pump with built-in screen |
JP2015010582A (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 株式会社鶴見製作所 | Portable submerged motor-driven pump equipped with agitation blades |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7499603B2 (en) | 2024-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8998582B2 (en) | Flow vector control for high speed centrifugal pumps | |
US9784275B2 (en) | Centrifugal pump | |
JP6470578B2 (en) | Centrifugal compressor | |
EP1736218B1 (en) | A gas separation apparatus, a front wall and a separation rotor thereof | |
RU2705785C2 (en) | Free-vortex pump | |
KR101695444B1 (en) | Pump | |
EP2947323B1 (en) | Centrifugal pump | |
WO2014122819A1 (en) | Centrifugal compressor | |
JP2015178776A (en) | Centrifugal impeller and centrifugal pump including the same | |
EA014206B1 (en) | Pond pump | |
KR101836455B1 (en) | a impeller for pump | |
JP2021173247A (en) | Hydraulic machine | |
CA2696883A1 (en) | Wear plate with cutting elements for a centrifugal pump | |
JP2016191311A (en) | Impeller and centrifugal compressor | |
JP5654308B2 (en) | Impeller for submersible pump and submersible pump | |
US10859092B2 (en) | Impeller and rotating machine | |
JP2019070333A (en) | Submerged pump | |
JP5300508B2 (en) | Pump impeller and pump | |
JP6896595B2 (en) | Sewage pump | |
WO2017154151A1 (en) | Electrically driven air blower and electric vacuum cleaner | |
JP6347747B2 (en) | Centrifugal pump | |
JP6861623B2 (en) | Impeller and pump equipped with it | |
JP4119134B2 (en) | Vertical shaft pump | |
JP2021173185A (en) | Impeller and hydraulic machine | |
JP6690900B2 (en) | Fluid machinery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230711 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240604 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7499603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |