JPS6282300A - 予旋回形ポンプ吸込流路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はターボ形ポンプの吸込流路に関するものであり
、ポンプ軸に対し、半径方向内向きに流入する吸込口を
持ち、軸方向に羽根車入口へ流水を導く吸込流路につい
て、羽根車入口全周にわたり均一な流速分布を得るよう
形状を形成するものである。

〔発明の背景〕

前記のような吸込流路の例を第１図に示す。図は多段ポ
ンプの初段の吸込流路部を示すポンプの部分図で、吸込
流路は、バーレルケーシングと一体に構成した吸込流路
１と、その内側のインナーケーシング部に設けられた吸
込流路２とから構成されている。流れは吸込口１ｂより
半径方向内向きに吸込まれ、主軸２に取付けた羽根車３
の入口へ、軸方向に流出する。第２図は、第１図の■−
■矢視図で、従来の吸込流路の例を示す。吸込流路１の
中心線ａはポンプ軸芯０に向っており、この中心線の両
側の吸込流路の断面形状は第３図に示すように対称形状
となっている。これは吸込口１ｂの上流側に接続する吸
込管（図示せず）の荷重をバーレルケーシング１′でバ
弓ンスよく受けること、吸込流路の穴がバーレルケーシ
ングを貫通する部分の形状を単純化し、加工を容易とす
る等の理由による。第２図に示す従来型の吸込流路では
、内部の流路２の部分も前記軸芯を通る中心線ａ　−ａ
　’　に対し対称形状となっている。

このような吸込流路では、流水の方向がポンプの回転と
一致する側２ａでは流れに回転方向の予旋回を生じ、流
水の方向とポンプの回転方向とが逆となる側２ｂでは、
回転方向と逆の予旋回を生ずる。即ち、羽根入口での流
れは全周で一様でなく１円周上の位置により、正、負の
予旋回を生ずるため、吸込性能が低下し、キャビテーシ
ョンによる騒音や二ローションを生じやすいという問題
があった。このような吸込流路が、寺田進著「渦巻ポン
プの設計と製図」理工図書発行、（Ｓ４９−９−１５）
の６９頁〜７０頁に示されている。

第４図は従来用いられている他の吸込形状の例で、内部
の流路の側壁２ｃの下流端に設けた突起２ｄを１回転方
向Ｃに偏倚した位置に設けている。

このことにより出口２ｅの円周の大部分で回転方向の予
旋回を生ずるようになるが、いぜんとして逆子旋回の部
分２ｂが残存している。又出口の上流側中心線上に整流
板２ｆが設けであるが、この整流板は、出口２ｅの全周
で均一な流速分布を与える目的に対しては十分有効なも
のとはいえない。

即ち、回転方向の予旋回を、前記突起の位置を回転方向
に偏倚させることのみで生じさせようとしているため、
流れに無理が生じ、かえって偏流を生じたり、渦を生じ
、ポンプ性能に悪影響を与える恐れがある。大型室軸ポ
ンプの吸込流路について、流路は対称形状とし、突起の
位置のみを変え予旋回量を変える実験結果が「ポンプ工
学」日刊工業出版Ｐ１８２に示されているが、それによ
れば、突起の位置のみで予旋回をつけた場合、かえって
ポンプ性能が悪化している。比較的均一な予旋回流れを
得る方法として吸込流路を第５図のようなボリュート形
状に形成することが知られている。しかしながらこのよ
うな形状とするためには吸込流路の寸法が大きくなり、
無理なくボリュート形状を形成するためにはボリュート
部の始まり位！２ｇからポンプ軸芯までの距離Ｙは１羽
根車目玉径Ｄｏの１．５倍以上必要となる。一方策４図
に示すように、中心１１Ａ　ａ　−ａ　’　に対し対称
形状を持ちバーレルケーシングと一体に構成される吸２
　込流路１の下流端１ｃ、ｌｃ’　を結ぶ線と、ポンプ
軸芯との距離又は羽根車目玉径Ｄｅの１．５倍より小さ
な値をとるので、バーレルケージング内の狭い吸込流路
部でボリュート状流路を形成することは困難である。

〔発明の目的〕

本発明はかかる状況に対して、吸込流路を大形あるいは
複雑な形状とすることなしに、羽根軍人　。

口へ均一な流れを与えるための吸込流路を提供するもの
である。

〔発明の概要〕

本発明は、吸込流路を整流板により２つの流路に分け、
この整流板の形状および設置位置を工夫することにより
、単一のボリュート状とすることなく、小さな半径内の
部分で均一な予旋回流れを得るようにしたものである。

すなわち、半径方向内向きに流入する吸込口を持ち、軸
方向に羽根車へ流出する出口を持っ吸込流路について、
軸方向より見たとき、中心線がポンプ軸心に向い、この
中心線により両側の流路断面を対称形に形成した流路部
分をポンプ軸芯より、羽根車目玉径の１．５倍以下の距
離まで近接させたものにおいて、吸込流路の側壁の下流
端に設ける突起を、ポンプ軸芯を通る吸込流路の中心線
よりポンプ回転方向に偏倚させると共に、出口より上流
側の吸込流路にポンプ回転方向と流れとが同一となる側
の流路断面積が大、逆となる側が小となるように流路を
分割するように偏心した位置に整流板を設は上記目的を
達成するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を第６図、第７図により説明する。図で
、バーレルケーシングと一体の吸込流路部分１は第２図
〜第４図と同じである。その内側の吸込流路において、
流路側壁の下流端には突起２ｄが設けであるが、その位
置は中心線ａ−ａ’より、軸の回転方向に偏倚している
。又出口２ｅより上流側には整流板２ｆが設けであるが
、その位置は、軸の回転方向Ｃと流れ方向が一致する側
の流路断面積は、前記回転方向と流れ方向が逆となる側
よりも大となるように流路を分割するように、中心ｇ　
ａ　−ａ　’　に対し偏心した位置に設けている。した
がって、前記突起の位置を回転方向に偏倚させたことに
より回転方向の予旋回流れを生ずるが、偏心した位置に
設けた整流板の効果で、第４図の例で見られた流れの不
均一性が改善される。第７図は第６図の■−■矢視図で
あるが、整流板により、流路断面積を８１とＳＲに分け
ている。

一方前記突起の位置２ｄと前記整流板の後縁の位［２ｆ
’　とで出口の円周が図のようにα工°　とα２°の角
度で分割される。ここで８１／Ｓｚ’＞αｘ”　／α２
°となるように整流板を構成してやることにより、均一
な分布で流れてきた吸込流路１からの流れをそのまま全
周均一な流速で羽根車入口へ導くことができる。又整流
板の断面形状について、前縁より後縁にからて、曲線状
に形成し、後縁での方向を、軸芯方向よりも、回転方向
へ傾けることにより回転方向の予旋回流れを導くことが
でき、羽根車入口において全周にわたって、均一な予旋
回流れを得ることができる。

なお本発明は多段ポンプのみでなく他のポンプ例えば大
形車軸ポンプの吸込流路等にも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のように構成したので、吸込流路の中心
がポンプ軸芯に向い、この中心線の両側の流路断面を対
称形に構成した流路部分を、ポンプ軸芯より、羽根車目
玉径の１．５倍以下まで近接させたものにおいて、全周
均一な予旋回流れを得ることができるため、ポンプ吸込
流路を大形化することなく、吸込性能を改善でき、キャ
ビテーションに伴う騒音は二ローションを軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多段ポンプの吸込流路部分を示す部分断面図、
第２図、第４図は従来の吸込流路の例で第１図のＩ−１
矢視断面図、第３図は第２図の■−■矢視図、第５図は
従来の吸込流路の例を示す図、第６図は本発明の実施例
であり、第７図は第６図のｍ−ｍ矢視図である。 １・・・バーレルケーシングと一体の吸込流路、１ｂ・
・・吸入口、２・・・インナーケーシングに設けた吸込
流路、２ａ、２ｂ・・・吸込流路の回転方向の流れ部と
逆側、２ｃ・・・吸込流路側壁、２ｄ・・・突起、２ｅ
・・・出口、２ｆ・・・整流板、３・・・軸、４・・・
羽根車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半径方向内向きに流入する吸込口を持ち、軸方向に
   羽根車に流出する出口を持つ吸込流路について、軸方向
   より見たとき、中心線がポンプ軸芯に向い、この中心線
   より両側の流路断面を対称形に形成した流路部分を、ポ
   ンプ軸芯より、羽根車目玉径の１．５倍以下の距離まで
   近接させたものにおいて、吸込流路の側壁の下流端に設
   ける突起を、前記ポンプ軸芯を通る吸込流路の中心線よ
   りポンプ回転方向に偏倚させるとともに、出口より上流
   側の吸込流路にポンプ回転方向と流れとが同一となる側
   の流路断面積が大、逆となる側が小となるように流路を
   分割するように、偏心した位置に整流板を設けたことを
   特徴とする予旋回形ポンプ吸込流路。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記整流板の前縁
   部において、その整流板の両側の流路の断面積の比と、
   前記吸込流路の下流端に設けた突起と前記整流板の後縁
   とで吸込流路出口部円周を分割するときの各部分の角度
   の比とを、ほぼ同一比となるように整流板を構成したこ
   とを特徴とする予旋回形ポンプ吸込流路。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記整流板の断面
   形状を、整流板の前縁より後縁にかけて曲線状に形成し
   、かつ後縁部の角度を、軸芯方向よりも回転方向へ傾斜
   させたことを特徴とする予旋回形ポンプ吸込流路。