JP6802770B2 - 流体機械 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る流体機械である両吸込遠心渦巻ポンプ10を示す。この渦巻ポンプ10は、吸込口20から吸い込んだ水(液体)を図示しない吐出口から排出するもので、ケーシング12、回転軸24、及びクローズド型の羽根車27を備える。本実施形態では、渦巻ポンプ10では、ケーシング12と羽根車27の間の通水路(通路)44を改良することで、キャビテーションの発生を抑制し、回転軸24の回転の安定化を図る。
図1に示すように、渦巻ポンプ10のケーシング12は、ケーシング本体13と、ケーシングカバー15とを備える。
図1及び図2に示すように、羽根車27は両吸込型であり、吐出室22内に位置するように、回転軸24に固定されている。羽根車27は、回転軸24と一体に回転されることで、ケーシング12の外部の水を吸込口20から吸込室21内に吸引し、吐出室22を経て吐出口から吐出する。羽根車27は、回転軸24が延びるX方向から見て円形状であり、放射状に突出する複数の羽根板29、及び羽根板29の左右両端に配置されたシュラウド36,39を備える。
羽根車27の基端部30でのキャビテーションの発生と、渦巻ポンプ10の揚程とNPSHの低下とを抑制するために、羽根車27とケーシング12との間には、羽根車27の外部から内部への水の流動を許容する通水路44が形成されている。
渦巻ポンプ10の運転時には、羽根車27は回転し、プロテクタ18は停止している。よって、通水路44内の水は、圧力差によって羽根車27の径方向の外側から内側に向けて流れ、羽根車27の回転によって回転軸24回りを羽根車27が回転する向きRに流動する(旋回流)。この旋回流の速度が回転軸24の設定回転速度よりも速くなると、回転軸24は、回転が促進され、モータ等の駆動機による設定回転速度よりも高速で回転する。その結果、回転軸24の回転が不安定になり、回転軸24が振動することがある。このような不安定化流体力を低減するために、通水路44には、通水路44の一部を塞ぐ隔壁50A〜50Cが設けられている。
通水路44を構成する膨張室45A,45B、連通部47A〜47C、及び絞り部48A〜48Cの断面形状は、それぞれ異なるように構成されている。
図8は第2実施形態の流体機械である片吸込遠心渦巻ポンプ60を示す。この渦巻ポンプ60は、第1実施形態の渦巻ポンプ10と同様に、吸込口64から吸い込んだ水を吐出口67から排出するもので、ケーシング61、回転軸73、及びクローズド型の羽根車75を備える。第2実施形態の羽根車75は、第1実施形態の羽根車27とは異なり、回転軸73が延びるX方向における一方のみから水を吸い込むものである。
渦巻ポンプ60のケーシング61は、ケーシング本体62と、ケーシング本体62に固定されたケーシングカバー63とを備える。ケーシング本体62には、図8において左側に吸込口64が形成されている。吸込口64は断面円形状の空間であり、ケーシングカバー63が配置された奥側には、羽根車75を配置する配置空間部65が形成されている。配置空間部65の外周部には、ケーシング61内に吸い込んだ水を吐出するボリュート通路(液体流路)66が形成されている。また、ケーシング本体62には、図8において上側に位置するように、ボリュート通路66の出口である吐出口67が形成されている。
図8に示すように、羽根車75は、回転軸73に固定され、ケーシング61の配置空間部65に配置されている。羽根車75は、X方向から見て円形状であり、複数の羽根板77と、X方向における羽根板77の両側に配置されたシュラウド82,85とを備える。羽根車75が回転すると水は、吸込口64からボリュート通路66へ送出され、吐出口67から吐出される。
12…ケーシング
13…ケーシング本体
14…下側仕切壁
15…ケーシングカバー
16…上側仕切壁
17…取付孔
18…プロテクタ
18a…外周部(対向部)
19…開口
20…吸込口
21…吸込室
22…吐出室
22a…壁
24…回転軸
25…メカニカルシール
27…羽根車
29…羽根板
30…基端部
30a…外端
30b…内端
31…先端部
32…固定部
33…***部
34…突出部
36…左シュラウド(第1シュラウド)
36a…外周部
37…開口
39…右シュラウド(第2シュラウド)
39a…外周部
40…開口
42…液体流路
44…通水路(通路)
45A,45B…膨張室
46…拡開部
46a…斜面
47A〜47C…連通部
48A〜48C…絞り部
50A〜50C…隔壁
50a…溝底
50b…開口
60…渦巻ポンプ(流体機械)
61…ケーシング
62…ケーシング本体
63…ケーシングカバー
64…吸込口
65…配置空間部
66…ボリュート通路
67…吐出口
68…シャフト穴
69…メカニカルシール
70…ベアリングケース
71…ベアリング
73…回転軸
75…羽根車
77…羽根板
78…基端部
79…先端部
80…突出部
82…前シュラウド(第1シュラウド)
82a…外周部
83…開口
85…後シュラウド(第2シュラウド)
86…連結部
87…円筒部
90…液体流路
92…ウェアリング
93…プロテクタ
93a…外周部(対向部)
94…開口
96…通水路(通路)
97A,97B…膨張室
98…拡開部
99A〜99C…連通部
100A〜100C…絞り部
102A〜102C…隔壁
Claims (5)
- ケーシングに回転可能に配置された回転軸と、
前記ケーシング内に配置され、前記回転軸に固定された羽根車とを備え、
前記羽根車は、
前記回転軸の方に位置する基端部から、前記回転軸から離れるように放射状に延びる複数の羽根板と、
前記回転軸が延びる方向の前記羽根板の一端に配置され、前記基端部が位置する中央に開口が形成されている第1シュラウドと、
前記回転軸が延びる方向の前記羽根板の他端に配置され、前記第1シュラウドと間隔をあけて位置する第2シュラウドとを備え、
前記ケーシングは、前記第1シュラウドに対して前記回転軸が延びる方向に間隔をあけて位置する環状の対向部を有し、
前記第1シュラウドの前記開口の外周部と前記ケーシングの前記対向部との間には、前記羽根車の外部と内部とを連通させ、液体の流動を許容する通路が形成され、
前記ケーシングの前記対向部には、前記液体の流動方向と交差する方向の断面積を広くした環状の溝からなる膨張室が形成され、
前記膨張室内には、前記膨張室の一部を塞ぐ隔壁が形成されており、
前記膨張室は、第1膨張室と、この第1膨張室に対して前記液体の流動方向に間隔をあけて位置する第2膨張室とを含み、
前記第1膨張室の前記隔壁と前記第2膨張室の前記隔壁とは、前記ケーシングの前記対向部の周方向の異なる角度位置に形成されている、流体機械。 - 前記第1膨張室と前記第2膨張室の断面形状は異なっている、請求項1に記載の流体機械。
- 前記隔壁は、前記第1シュラウドから離れた前記膨張室の溝底から、前記第1シュラウドに近接した前記膨張室の開口にかけて突出している、請求項1又は2に記載の流体機械。
- 前記液体の流動方向における前記通路の下流側端部には、前記液体の流動方向下流側に向けて開口面積を次第に拡げた環状の拡開部が形成されており、
前記拡開部には、前記拡開部の一部を塞ぐ隔壁が形成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の流体機械。 - 前記液体の流動方向における前記拡開部の前記隔壁の下流側は、前記羽根車が回転する向きに傾斜している、請求項4に記載の流体機械。
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JP2017195246A JP6802770B2 (ja) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | 流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017195246A JP6802770B2 (ja) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | 流体機械 |
Publications (2)
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JP2019065829A JP2019065829A (ja) | 2019-04-25 |
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Family
ID=66337860
Family Applications (1)
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JP2017195246A Active JP6802770B2 (ja) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | 流体機械 |
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- 2017-10-05 JP JP2017195246A patent/JP6802770B2/ja active Active
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JP2019065829A (ja) | 2019-04-25 |
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