JP7261142B2 - pump - Google Patents
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Description
本発明はポンプに関する。 The present invention relates to pumps.
従来、揚水管の下端部に、外側ラッパ部と、その内側の内側ラッパ部と、さらにその内側の軸心ラッパ部とを設け、軸心ラッパ部の外面に渦流防止リブを形成したポンプが公知である(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, a pump is known in which an outer trumpet portion, an inner trumpet portion inside the trumpet portion, and an axial center trumpet portion further inside thereof are provided at the lower end of a pumping pipe, and vortex prevention ribs are formed on the outer surface of the axial center trumpet portion. (See
前記従来のポンプでは、流体内で発生する水中渦の発生を有効に阻止できるものの、空気吸込渦の発生を阻止するためにはさらなる改良が必要である。すなわち、吸水槽の流体内に配置して使用する関係上、その周囲に水位が高い部分と低い部分が発生する。一方、ポンプによる吸水は周囲から一様に行われる。このため、水位の低い部分で空気吸込渦が発生する恐れがある。 Although the conventional pump can effectively prevent the generation of underwater vortices generated in the fluid, further improvement is required to prevent the generation of air entrainment vortices. That is, since it is placed in the fluid of the suction tank and used, a high water level portion and a low water level portion are generated around it. On the other hand, water absorption by the pump is performed uniformly from the surroundings. For this reason, there is a risk that an air entrainment vortex will be generated in a portion where the water level is low.
本発明は、水中渦だけでなく、空気吸込渦の発生をも効果的に抑制できるポンプを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a pump that can effectively suppress the generation of not only underwater vortices but also air entrainment vortices.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、中空筒状で、一端側にベルマウスを有するポンプ本体と、前記ポンプ本体内に配置され、一端側に羽根車を有する主軸と、を備え、前記ベルマウスは、前記ポンプ本体に接続される外側ベルマウス部と、前記外側ベルマウス部の内側に配置される内側ベルマウス部とを備え、前記外側ベルマウス部の一端開口部と前記内側ベルマウス部の一端開口部との間で第1吸込口を構成し、前記内側ベルマウス部の一端開口部で第2吸込口を構成し、前記外側ベルマウス部は外側吸込口を有し、前記内側ベルマウス部は、前記外側吸込口に対応する位置に内側吸込口を有し、前記外側吸込口と前記内側吸込口を連通する連通路を備えるポンプを提供する。 As a means for solving the above problems, the present invention includes a hollow cylindrical pump body having a bell mouth on one end side, and a main shaft disposed in the pump body and having an impeller on one end side. The bell mouth includes an outer bell mouth portion connected to the pump body and an inner bell mouth portion disposed inside the outer bell mouth portion, wherein one end opening of the outer bell mouth portion and the inner side bell mouth portion are arranged. A first suction port is formed between the bell mouth portion and one end opening portion, a second suction port is formed by the one end opening portion of the inner bell mouth portion, and the outer bell mouth portion has an outer suction port, The inner bell-mouth portion has an inner suction port at a position corresponding to the outer suction port, and provides a pump provided with a communication passage that communicates the outer suction port and the inner suction port.
この構成によれば、第1吸込口及び第2吸込口によって水中渦の発生を低減することができる。また、第1吸込口及び第2吸込口だけでなく、外側ベルマウス部の外側吸込口から連通路を介して流体を吸い込むことができる。したがって、ベルマウスの周囲で水位が高くなる箇所に外側吸込口を位置させることにより、他の箇所との水位のばらつきを抑えて空気吸込渦の発生を低減することが可能となる。 According to this configuration, it is possible to reduce the generation of underwater vortices by the first suction port and the second suction port. Further, the fluid can be sucked through the communicating passage not only from the first suction port and the second suction port, but also from the outer suction port of the outer bell mouth portion. Therefore, by locating the outer suction port at a location where the water level is high around the bell mouth, it is possible to suppress variations in the water level from other locations and reduce the occurrence of air intake vortices.
前記ベルマウスは流体内に配置され、前記外側吸込口は前記流体の流動方向上流側に開口する第1外側吸込口を備えるのが好ましい。 Preferably, the bell mouth is arranged in the fluid, and the outer suction port has a first outer suction port that opens upstream in the flow direction of the fluid.
この構成によれば、ベルマウスによって流体の流れが遮られて水位が高くなりやすい流動方向上流側に開口する第1外側吸込口から吸水することにより、水位の上昇を抑え、流動方向下流側との水位差を抑制することができる。 According to this configuration, the bell mouth blocks the flow of the fluid and absorbs water from the first outer suction port that opens on the upstream side in the flow direction where the water level tends to rise. water level difference can be suppressed.
さらに、前記外側吸込口は前記流体の流動方向下流側に開口する第2外側吸込口を備え、前記内側吸込口は、前記第1外側吸込口に対応する第1内側吸込口と、前記第2外側吸込口に対応する第2内側吸込口とを有し、前記第2内側吸込口は前記第1内側吸込口に比べて第2吸込口側に形成され、前記連通路は、前記第1外側吸込口と前記第1内側吸込口を連通する第1連通路と、前記第2外側吸込口と前記第2内側吸込口を連通する第2連通路とを有するのが好ましい。
Further, the outer suction port includes a second outer suction port that opens downstream in the flow direction of the fluid , and the inner suction port includes a first inner suction port corresponding to the first outer suction port and the second outer suction port. a second inner suction port corresponding to the outer suction port, wherein the second inner suction port is formed closer to the second suction port than the first inner suction port; It is preferable to have a first communication passage that communicates the suction port and the first inner suction port, and a second communication passage that communicates the second outer suction port and the second inner suction port.
この構成によれば、第1連通路に比べて第2連通路での流量を小さくすることができる。つまり、第1外側吸込口から吸い込む流量を大きくしてその近傍での水位を低下させる一方、第2外側吸込口から吸い込む流量を小さくしてその近傍での水位の低下を抑制することができる。 According to this configuration, the flow rate in the second communication path can be made smaller than that in the first communication path. That is, it is possible to increase the flow rate of water sucked from the first outer suction port to lower the water level in the vicinity thereof, and reduce the flow rate of suction from the second outer suction port to suppress the decrease in the water level in the vicinity thereof.
前記外側ベルマウス部と前記内側ベルマウス部は整流板によって連結され、前記整流板は中空状に形成されることにより前記連通路として機能するのが好ましい。 It is preferable that the outer bell mouth portion and the inner bell mouth portion are connected by a rectifying plate, and the rectifying plate is formed in a hollow shape to function as the communication path.
この構成によれば、旋回流を抑制するための整流板を連通路と兼用することができるので、構成を簡略化することが可能となる。 According to this configuration, the straightening plate for suppressing the swirl flow can also be used as the communication passage, so the configuration can be simplified.
前記整流板は、前記外側ベルマウス部から前記内側ベルマウス部に向かって前記羽根車の回転方向に向かって形状が変位するのが好ましい。 It is preferable that the shape of the current plate is displaced from the outer bell mouth portion toward the inner bell mouth portion in the rotational direction of the impeller.
この構成によれば、羽根車の回転方向に整流板の形状を沿わせることで、流体の流れをスムーズなものとすることができる。 According to this configuration, the flow of the fluid can be made smooth by aligning the shape of the rectifying plate along the rotation direction of the impeller.
前記ベルマウスは、吸水槽内の流動方向下流領域に配置され、前記外側吸込口は、流動方向上流側に向かって開口するのが好ましい。 It is preferable that the bell mouth is arranged in a downstream area in the flow direction in the suction tank, and the outer suction port opens toward the upstream side in the flow direction.
この構成によれば、ベルマウスの存在により流動が妨げられて、その下流側での水位が低下する条件下において、上流側での吸水量を増大させて水位を低下させ、下流側との水位の差を抑制することができる。 According to this configuration, under the condition that the presence of the bellmouth hinders the flow and the water level on the downstream side drops, the amount of water absorption on the upstream side is increased to lower the water level, thereby lowering the water level on the downstream side. difference can be suppressed.
前記ベルマウスは、吸水槽内の2方向からの流動の合流領域に配置され、前記外側吸込口は、各流動方向の上流側にそれぞれ開口する2箇所に形成されているのが好ましい。 It is preferable that the bell mouth is arranged in a confluence region of flows from two directions in the suction tank, and the outer suction ports are formed at two locations that open upstream in each flow direction.
この構成によれば、吸水槽内に2方向から流入する場合であっても、それぞれの流入方向上流側に外側吸込口を開口させることで、ベルマウスの外周の吸水槽水面の不均一な高低差による水位の偏りを適切に防止することができる。 According to this configuration, even when the water flows into the suction tank from two directions, by opening the outer suction port on the upstream side of each inflow direction, the water surface of the suction tank on the outer periphery of the bell mouth is uneven. It is possible to appropriately prevent water level bias due to the difference.
本発明によれば、ベルマウスを外側ベルマウス部と内側ベルマウス部からなる2重構造としているので、水中渦の発生も抑制することができる。特に、外側ベルマウス部に形成した外側吸込口からも流体を吸い込むようにより吸水速度を低減させているので、水中渦の発生の抑制効果を高めることができる。 According to the present invention, since the bell mouth has a double structure consisting of the outer bell mouth portion and the inner bell mouth portion, it is possible to suppress the generation of underwater vortices. In particular, since the water absorption speed is reduced by sucking the fluid also from the outer suction port formed in the outer bell-mouth portion, the effect of suppressing the generation of underwater vortices can be enhanced.
また、ベルマウスの周囲で、外側吸込口が開口する領域での水位を低下させることができる。したがって、水位が高くなる領域に外側吸込口が開口するようにポンプを配置することで、他の領域との水位の差を低減して空気吸込渦の発生を抑制することができる。 In addition, the water level in the area around the bellmouth where the outer suction port opens can be lowered. Therefore, by arranging the pump so that the outer suction port opens in a region where the water level is high, it is possible to reduce the difference in water level with other regions and suppress the occurrence of air suction vortices.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following description is essentially merely an example, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.
図1に示すように、本実施形態に係る立軸ポンプ1は、ポンプ本体の一例である揚水管2内に、下端部に羽根車3を有する主軸4を配置した構成である。
As shown in FIG. 1, a
揚水管2は中空筒状で、その軸心が鉛直方向に沿って延びている。揚水管2の上端開口部には吐出エルボ5が接続されている。吐出エルボ5は側方に屈曲し、その先端が水平方向に開口している。揚水管2の下端開口部には羽根車収容部6、さらにその下方にはベルマウス7が揚水管2と同一軸心上に接続されている。
The
羽根車収容部6は中空筒状で、上端開口部を揚水管2の下端開口部に接続されている。羽根車収容部6は、上端開口部から下端開口部に向かって徐々に径方向外側に大きくなった後、徐々に径方向内側に小さくなっている。
The
図2及び図3に示すように、ベルマウス7は、外側ベルマウス部8と、内側ベルマウス部9とからなる2重構造で構成され、これらは複数の整流板10によって連結されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
外側ベルマウス部8は中空筒状で、上端開口部から下端開口部に向かうに従って徐々に径方向外側に広がっている。外側ベルマウス部8の上端開口部は羽根車収容部6の下端開口部に接続されている。外側ベルマウス部8には外面と内面を連通する外側吸込口11が形成されている。外側吸込口11は3箇所に形成され、第1外側吸込口11aと、この第1外側吸込口11aを基準として、図2中、1点鎖線で示す軸心を中心として時計回り方向及び反時計回り方向に90°回転した位置にそれぞれ配置される第2外側吸込口11b及び第3外側吸込口11cとで構成されている。
The outer
内側ベルマウス部9は中空筒状で、上半部9aが同一径寸法で鉛直方向に延び、下半部9bが下端開口部に向かうに従って徐々に径方向外側に広がっている。内側ベルマウス部9には外面と内面を連通する内側吸込口12が形成されている。内側吸込口12は、第1外側吸込口から第3外側吸込口に対応する位置にそれぞれ形成される第1内側吸込口12a、第2内側吸込口12b及び第3内側吸込口12cで構成されている。第1内側吸込口12aは内側ベルマウス部9の上半部9aに形成され、第2内側吸込口12b及び第3内側吸込口12cは下半部9bに形成されている。
The
整流板10は中空状で、外側ベルマウス部8と内側ベルマウス部9を連結する。各整流板10の断面形状は図4に示す通りである。すなわち、上端の円弧部から徐々に下方側に向かうに従って徐々に湾曲し、下端の円弧部に至っている。また各整流板10は螺旋状、すなわちベルマウス7の下端開口部から上端開口部に向かって徐々に周方向の一方に傾斜するように形成されている。各整流板10が傾斜する方向は、後述する羽根車3の回転方向と合致している。本実施形態では、外側ベルマウス部8と内側ベルマウス部9が4枚の整流板10で連結されている。整流板10により、外側ベルマウス部8と内側ベルマウス部9の間の空間が周方向に4等分され、4つの旋回規制流路13が形成されている。4つのうちの3つの整流板10の内部空間は、外側ベルマウス部8の外側吸込口11と内側ベルマウス部9の内側吸込口12とを連通する連通路14となっている。第1外側吸込口11aと第1内側吸込口12aを連通する第1整流板10aの内部空間が第1連通路14a、第2外側吸込口11bと第2内側吸込口12bを連通する第2整流板10bの内部空間が第2連通路14b、第3外側吸込口11cと第3内側吸込口12cを連通する第3整流板10cの内部空間が第3連通路14cである。
The
内側ベルマウス部9は、上方部分を除いて外側ベルマウス部8の下端開口部よりも下方側に突出している。外側ベルマウス部8の下端開口部と内側ベルマウス部9の下端開口部の間が第1吸込口15である。内側ベルマウス部9の下端開口部が第2吸込口16である。3つの外側吸込口11が第3吸込口17である。
The inner
主軸4は、揚水管2の軸心上に配置される。主軸4の上方部は、吐出エルボ5を貫通し、この吐出エルボ5に取り付けた軸受部18に回転可能に支持され、図示しないモータ等の駆動手段から回転力が付与されるようになっている。主軸4の下方部には羽根車3が取り付けられ、羽根車収容部6に配置されている。駆動手段によって主軸4が回転することにより羽根車3が回転し、第1吸込口15、第2吸込口16及び第3吸込口17を介して吸水槽20内の水が揚水管2内に吸い込まれ、他の場所へと搬送されるようになっている。なお、羽根車3とベルマウス7との間には混合室19が形成され、内側ベルマウス部9の中心孔9cを流動する水と旋回規制流路13を流動する水が混合されるようになっている。
The
前記構成からなる立軸ポンプ1は下方部を吸水槽20内の流体内に設置して使用される。図2及び図3の例では、吸水槽20は左側から水が流入するようになっており、右壁で行き止まりである。立軸ポンプ1は、水の流動方向の終点である右壁の近傍(下流領域)で、第1外側吸込口11aが水の流動方向上流側に向かって開口するように設置される。したがって、流動方向中間位置の両側に第2外側吸込口11bと第3外側吸込口11cが開口する。
The
図示しない駆動手段により主軸4を回転させると、主軸4と一体的に羽根車3が回転し、第1吸込口15、第2吸込口16及び第3吸込口17を介して周囲の水が吸い込まれる。
When the
第1吸込口15からは、その下方側の水が内側ベルマウス部9の中心孔9cへと吸い込まれる。第2吸込口16からは、第1吸込口15から吸い込まれる領域の外周側の水が旋回規制流路13に吸い込まれ、旋回を規制されながら流動する。ベルマウス7の下端開口部は第1吸込口15と第2吸込口16に分けられ、中心孔9cと旋回規制流路13をそれぞれ流動する。このため、ベルマウス7内で旋回流が発生しにくくなり、吸込側での水中渦の発生を防止することができる。
Water on the lower side of the
第3吸込口17からは、外側ベルマウス部8の周囲の水が連通路14に吸い込まれ、内側ベルマウス部9の中心孔9cを流動する水と合流する。第3吸込口17を形成することで、ベルマウス7での吸込口の開口面積の合計値を大きくすることができる。したがって、ベルマウス7全体での吸水量を低減することなく、第1吸込口15及び第2吸込口16からの吸水速度を抑えることができる。この点でも水中渦の発生防止に有効である。内側ベルマウス部9の中心孔9cと、旋回規制流路13とを流動する水は、混合室19で合流された後、揚水管2を上昇して他の場所へと搬送される。
Water around the outer
ところで、内側ベルマウス部9の下端位置から内側吸込口12の上端位置までの距離Zと、流量との間には次のような関係がある。
By the way, there is the following relationship between the distance Z from the lower end position of the inner
図5のグラフに示すように、距離Zが大きければ大きいほど、言い換えれば、内側吸込口12の位置が羽根車3に近ければ近いほど、内側吸込口12で吸い込む流速Vが速くて外側吸込口11と内側吸込口12の間の圧力差ΔHが大きくなり、外側吸込口11から吸い込む流量qが増大する。
As shown in the graph of FIG. 5, the larger the distance Z, in other words, the closer the position of the
図3に示すように、第1内側吸込口12aの位置は、内側ベルマウス部9の上半部9aである。一方、第2内側吸込口12b及び第3内側吸込口12cの位置は、内側ベルマウス部9の下半部9bである。つまり、第2内側吸込口12b及び第3内側吸込口12cに比べて第1内側吸込口12aが上方に位置し、距離Zが大きい。このため、第2外側吸込口11bから第2内側吸込口12bに向かう第2連通路14b、及び第3外側吸込口11cから第3内側吸込口12cに向かう第3連通路14cに比べて第1外側吸込口11aから第1内側吸込口12aに向かう第1連通路14aでの流量が大きくなる。つまり、第1外側吸込口11aからの吸水量を大きくし、第2外側吸込口11b及び第3外側吸込口11cからの吸水量を抑制することができる。
As shown in FIG. 3 , the position of the first
図3中、2点鎖線はベルマウス7の周囲での吸水量の分布を仮想的に示したものである。上流側に第1外側吸込口11aが開口し、両側に第2外側吸込口11b及び第3外側吸込口11cが開口しているため、全体として、両側に広がった状態で上流側での吸水量が多くなっている。
In FIG. 3, the two-dot chain line virtually shows the water absorption distribution around the
図8に示すように、吸水槽20での流体の流れは、立軸ポンプ1のベルマウス7によって遮られるため、その上流側に比べて下流側での水位が低くなる。特に、ベルマウス7と吸水槽20の両側壁との間隔が狭いと、上流側と下流側の水位差はさらに大きくなりやすい。したがって、ベルマウス7の周囲から均等に吸水していると、水位の低くなった下流側で空気吸込渦が発生しやすくなる。空気吸込渦が発生すると、揚水管2内に空気が吸い込まれてキャビテーションを起こす原因となる。
As shown in FIG. 8, the fluid flow in the
前述のように、外側ベルマウス部8の周囲3箇所に開口する各外側吸込口11から各連通路14に流入する吸水量を、第1外側吸込口11aと、第2外側吸込口11bと、第3外側吸込口11cとで相違させ、吸込性能に指向性を持たせている。すなわち、各吸込口11での吸水量を、第1外側吸込口11aで最も大きくし、第2外側吸込口11b及び第3外側吸込口11cで少なくしている。これにより、吸水槽20内での流動方向の上流側での吸水量を大きくして水位を低くする一方、下流側での吸水量を小さくして水位が低下し過ぎるのを抑制することができる。つまり、吸水が必要な箇所とそうでない箇所とのバランスを図り、周囲の水位をほぼ同じ状態に維持することができる。この結果、特定箇所で水位が低くなって空気吸込渦が発生することを防止することが可能となる。
As described above, the amount of water absorbed flowing into each
前記構成の立軸ポンプ1によれば、次のような効果が得られる。
(1)第1吸込口15及び第2吸込口以外に、第3吸込口17を形成するようにしたので、吸込口の開口面積の合計値を大きくして流速を低減することができる。これにより、外側ベルマウス部8と内側ベルマウス部9が2重構造となっていることと相まって、水中渦の発生も効果的に抑制することが可能となる。
(2)第3吸込口17を構成する各外側吸込口11での吸水量を相違させることにより、ベルマウス7の周囲での水位差の発生を抑制することができる。したがって、一部の水位が低下して空気吸込渦が発生してしまうのを防止することができる。また、一部の水位が低くなり過ぎることを防止することにより、全体として低い水位であっても空気吸込渦の発生を防止しつつ安定した状態でポンプを運転することができる。
According to the
(1) Since the
(2) By making the amount of water absorbed by each of the
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and various modifications are possible.
前記実施形態では、前記ベルマウス7の構成を立軸ポンプ1に採用する場合について説明したが、図6に示す横軸ポンプ21に採用することもできる。
横軸ポンプ21は、ポンプ本体の一例であるケーシング22内に、一端部に羽根車23を有し、水平方向に延びる主軸24を配置した構成である。ケーシング22は、吸込ケーシング25と吐出ケーシング26からなる。吸込ケーシング25は、鉛直下方に向かって開口する第1開口部25aから湾曲して延び、水平方向に向かって第2開口部25bを開口させている。吐出ケーシング26は、図6中、1点鎖線で示す軸心が水平方向に沿って延び、一端側の開口部26aが第2開口部25bに接続されている。主軸24は、水平方向に延びる吐出ケーシング26の軸心に沿って配置されている。主軸24の一端部の羽根車23は、吐出ケーシング26内の軸受ケーシング27内に配置されている。主軸24の他端部は、吐出ケーシング26を貫通し、軸受部28によって回転可能に支持されている。主軸24の他端部には、図示しない駆動手段(例えば、モータ)からの回転力が伝達されるようになっている。ベルマウス7は前記実施形態と同様な構成であり、吸込ケーシング25の第1開口部25aに接続されている。
In the above-described embodiment, the configuration of the
The
前記実施形態では、整流板10を中空状とすることにより連通路14として利用できるようにしたが、外側吸込口11と内側吸込口12は別途設けた連通路(図示せず)により接続するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、外側吸込口11と内側吸込口12を連通する連通路14を3箇所に設けた構成としたが、次のような構成とすることもできる。図7(a)~(d)は、ベルマウス7の平面図であり、外側吸込口11の数及び位置を概略的に示すものである。図7(a)は、前記実施形態で説明した連通路14を3箇所に設けた場合の外側吸込口11の位置を示しており、図7(b)~(d)は、以下に説明するように、連通路14を1箇所、2箇所及び4箇所に設けた場合の外側吸込口11の位置をそれぞれ示している。外側吸込口11を形成することにより、ベルマウス7の周囲の任意の位置で吸込流量を増大させることができ、吸込流量に指向性を持たせることができる。以下、図7(b)~(d)の場合について詳細に説明する。
In the above-described embodiment, three
図8及び図9は図7(b)について詳細に説明したもので、連通路14は1箇所のみに形成されている。この場合、吸水槽20内へのポンプの設置は、外側吸込口11が流動方向上流側に向かって開口するように行えばよい。これにより、図9中、2点鎖線で示す吸水量の分布のように、ベルマウス7に衝突して滞留しやすい流動方向上流側の吸水量を増大させることができる。そして、ベルマウス7を挟んで流動方向上流側と下流側の間で水位の差を抑えることが可能となる。内側吸込口12の位置は、ベルマウス7よりも上流側で滞留する流量に応じて設定すればよい。具体的に、流量が多い条件下で使用される場合には、内側吸込口12の位置は上方側に設定すればよいし、逆に流量が少ない条件下で使用される場合には、下方側に設定すればよい。
8 and 9 are detailed explanations of FIG. 7(b), and the
図10及び図11は図7(c)について詳細に説明したもので、連通路14は2箇所に形成されている。各連通路14は、第1内側吸込口12aと第2内側吸込口12bの高さ方向の位置を同じ上方側として、図11中、2点鎖線で示すように、第1外側吸込口11aと第2外側吸込口11bの吸水量を増大させると共に、それぞれの吸水量に差が出ないようにしている。例えば、異なる2方向から流入する吸水槽20の場合、各流入方向に向かって各外側吸込口11を開口させるようにすればよい。これにより、流入方向上流側の水位の上昇を抑制し、流体の合流領域であるベルマウス7の周囲で水位にばらつきが生じないようにすることができる。
10 and 11 are detailed explanations of FIG. 7(c), and the communicating
図12及び図13は図7(d)について詳細に説明したもので、連通路14はベルマウス7の周囲4箇所等分に形成されている。また、内側吸込口12の高さ方向の位置は同じとしている。このため、ベルマウス7の周囲での吸水量の分布は、図13中、2点鎖線で示すように、外側吸込口11が形成されている位置で最も多く、その他で少なくなる略四角形となる。この場合、吸水槽20内へのポンプの設置は、例えば、対向する2方向から流入する吸水槽20の場合、各流入方向に向かって2箇所の外側吸込口11を開口させ、他の2箇所はこれと直交する方向に開口させるようにすればよい。吸水槽20の幅寸法が大きい場合、流動方向上流側だけでなく、両側部でも水位が高くて流量が多くなる。この場合、4箇所に外側吸込口11を開口させることで、ベルマウス7の周囲全体の水位を低下させると共に、水位がばらつくのを防止することができる。
12 and 13 are detailed explanations of FIG. 7(d), and the communicating
このように、外側吸込口11の周方向の位置や内側吸込口12の高さ方向の位置を変更することで、ポンプを設置する環境の違いに拘わらず、ベルマウス7の周囲で水位がばらつくのを適切に防止することができる。
Thus, by changing the circumferential position of the
外側吸込口11を形成する位置は、外側吸込口11を形成しなかった場合のベルマウス7の周囲の水位のばらつきに応じて決定すればよい。例えば、水位の最も高い位置に外側吸込口11を形成することができる。外側吸込口11を複数形成する場合、1つ目の外側吸込口11を形成した結果、他の部分に水位のばらつきが発生すれば、次に水位の高い位置に2つ目の外側吸込口11を形成すればよい。3つ目以降の外側吸込口11を形成する場合には、同様にして順次、水位の高い位置に形成していけばよい。また、外側吸込口11の数は、1から4つとする場合について説明したが、5以上であっても構わない。
The position at which the
また、内側吸込口12を形成する位置は、外側吸込口11を形成しなかった場合の水位に応じて決定すればよい。水位が予め設定した基準値に対してどれだけ上方に位置しているのかに応じて内側吸込口12の高さ方向の位置を決定すればよい。水位が高い位置に形成した外側吸込口11に対応する内側吸込口12ほど高い位置に形成することにより、吸水量を大きくして水位を低下させることができる。
Further, the position where the
また、各外側吸込口11の開口面積、外側吸込口11の開口面積の合計値なども考慮するようにしてもよい。各外側吸込口11の開口面積を相違させることで、各外側吸込口11での吸水速度を変化させることができる。開口面積を小さくすることで、吸水速度を速くすることができる。対応する内側吸込口12の開口面積も合わせて変化させることで、吸水量も変化させることができる。外側吸込口11の開口面積を大きくし、これに合わせて内側吸込口12の開口面積も大きくすることで、吸水量を増大させることができる。
Also, the opening area of each
前記実施形態では特に触れなかったが、整流板10の断面形状は流線型としてもよい。すなわち、吸込口側から羽根車側に向かって整流板10の断面での外面形状が流線型を成すように形成してもよい。これによれば、旋回規制流路13での流動状態をスムーズなものとしてポンプによる搬送流量の低下を防止することができる。
Although not particularly mentioned in the above embodiment, the cross-sectional shape of the rectifying
前記実施形態では特に言及しなかったが、連通路14の入口にフィルタ(図示せず)を設けるようにしてもよい。フィルタは、水中に含まれるゴミ等による外側吸込口11や連通路14内での詰まりを未然に回避する。
Although not specifically mentioned in the above embodiment, a filter (not shown) may be provided at the inlet of the
前記実施形態では、整流板10は中空構造としたが、図13に示すように、外側吸込口11と内側吸込口12とを直接つなぐ部分のみを連通路14とした中実構造としてしてもよい。
In the above-described embodiment, the rectifying
1…立軸ポンプ
2…揚水管(ポンプ本体)
3…羽根車
4…主軸
5…吐出エルボ
6…羽根車収容部
7…ベルマウス
8…外側ベルマウス部
9…内側ベルマウス部
10…整流板
11…外側吸込口
12…内側吸込口
13…旋回規制流路
14…連通路
15…第1吸込口
16…第2吸込口
17…第3吸込口
18…軸受部
19…混合室
20…吸水槽
21…横軸ポンプ
22…ケーシング(ポンプ本体)
23…羽根車
24…主軸
25…吸込ケーシング
26…吐出ケーシング
27…軸受ケーシング
28…軸受部
1...
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 23...
Claims (7)
前記ベルマウスは、
前記ポンプ本体に接続される外側ベルマウス部と、
前記外側ベルマウス部の内側に配置される内側ベルマウス部と、
を備え、
前記外側ベルマウス部の一端開口部と前記内側ベルマウス部の一端開口部との間で第1吸込口を構成し、
前記内側ベルマウス部の一端開口部で第2吸込口を構成し、
前記外側ベルマウス部は外側吸込口を有し、
前記内側ベルマウス部は、前記外側吸込口に対応する位置に内側吸込口を有し、
前記外側吸込口と前記内側吸込口を連通する連通路を備える、ポンプ。 A hollow cylindrical pump body having a bell mouth on one end side, and a main shaft disposed in the pump body and having an impeller on one end side,
The bell mouth is
an outer bell mouth portion connected to the pump body;
an inner bell mouth portion disposed inside the outer bell mouth portion;
with
forming a first suction port between one end opening of the outer bell mouth and one end opening of the inner bell mouth;
one end opening of the inner bell mouth portion constitutes a second suction port,
The outer bell mouth portion has an outer suction port,
The inner bell mouth portion has an inner suction port at a position corresponding to the outer suction port,
A pump comprising a communication passage that communicates the outer suction port and the inner suction port.
前記内側吸込口は、前記第1外側吸込口に対応する第1内側吸込口と、前記第2外側吸込口に対応する第2内側吸込口とを有し、前記第2内側吸込口は前記第1内側吸込口に比べて第2吸込口側に形成され、
前記連通路は、前記第1外側吸込口と前記第1内側吸込口を連通する第1連通路と、前記第2外側吸込口と前記第2内側吸込口を連通する第2連通路とを有する、請求項2に記載のポンプ。 Furthermore, the outer suction port includes a second outer suction port that opens downstream in the flow direction of the fluid ,
The inner suction port has a first inner suction port corresponding to the first outer suction port and a second inner suction port corresponding to the second outer suction port, and the second inner suction port is the second inner suction port. 1 is formed on the second suction port side compared to the inner suction port,
The communication passage has a first communication passage that communicates the first outer suction port and the first inner suction port, and a second communication passage that communicates the second outer suction port and the second inner suction port. 3. A pump according to claim 2.
前記整流板は中空状に形成されることにより前記連通路として機能する、請求項1から3のいずれか1項に記載のポンプ。 The outer bell mouth portion and the inner bell mouth portion are connected by a rectifying plate,
4. The pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the current plate is hollow to function as the communication passage.
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