JP2018100603A - 遠心ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ショートサーキットの発生を抑制するとともに、電動機への不純物の付着を抑えた遠心ポンプを提供すること。【解決手段】遠心ポンプ１０は、円盤３ｂの周縁部に複数の翼３ａが配置された羽根３と、シャフト４ａを有し、シャフト４ａに取り付けられた羽根３を回転させる電動機４と、流体Ａを吸い込む吸い込み口１及び流体Ａを吹き出す吹き出し口２を備え、背面５ａが円盤３ｂと対向した状態で羽根３を囲い、羽根３の回転によって吸い込み口１から吸い込まれた流体Ａを吹き出し口２に導くケーシング５とを備え、ケーシング５の背面５ａは、円盤３ｂと重ならない部分５ｃの縁５ｄのシャフト４ａの軸方向に沿った位置が、円盤３ｂの周縁と同じであるか、又は円盤３ｂの周縁よりもシャフト４ａの先端寄りである。【選択図】図２

Description

本発明は、羽根車の回転による遠心力で流体を送り出す遠心ポンプに関する。

特許文献１に開示されるように、遠心ポンプには、円盤の周縁部に複数の翼が配置された羽根をスクロールケーシング内で回転させる多翼ファン型のものがある。多翼ファン型の遠心ポンプにおいては、流体の吸い込みから吹き出しを効率的に行わないと、消費電力及び騒音が大きくなる。そのため、円盤に通風又は通水用の開口を設け、円盤の背面に回った流体を再度吹き出す円盤開口型のものがあった。

実公昭６０−２２２５８号公報

しかしながら、従来の円盤開口型の遠心ポンプでは、吹き出した流体の一部が背面に回る、いわゆるショートサーキットの状態が発生し、効率は低下してしまう。また背面側には羽根を回転させるための電動機があり、流体に含まれる不純物、例えば空気中に含まれる油煙及び埃が電動機表面へ付着し、電動機の放熱を妨げることによる結果、特に電動機の軸受けの寿命が早まり、遠心ポンプが短寿命化するという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ショートサーキットの発生を抑制するとともに、背面の電動機への不純物の付着を抑えた遠心ポンプを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、円盤の周縁部に複数の翼が配置された羽根と、シャフトを有し、シャフトに取り付けられた羽根を回転させる電動機と、流体を吸い込む吸い込み口及び流体を吹き出す吹き出し口を備え、背面が円盤と対向した状態で羽根を囲い、羽根の回転によって吸い込み口から吸い込まれた流体を吹き出し口に導くケーシングとを備える。ケーシングの背面は、円盤と重ならない部分の縁でのシャフトの軸方向に沿った位置が、円盤の周縁と同じであるか、又は円盤の周縁よりもシャフトの先端寄りである。

本発明によれば、ショートサーキットの発生を抑制するとともに、背面の電動機への不純物の付着を抑えた遠心ポンプを提供できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る遠心ポンプの平面図 実施の形態１に係る遠心ポンプの断面図 本発明の実施の形態２に係る遠心ポンプの断面図 本発明の実施の形態３に係る遠心ポンプの断面図

以下に、本発明の実施の形態に係る遠心ポンプを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る遠心ポンプの平面図である。図２は、実施の形態１に係る遠心ポンプの断面図であり、図１中のII-II線に沿った断面を示している。実施の形態１に係る遠心ポンプ１０は、円盤３ｂの周縁部に複数の翼３ａが配置された羽根３と、シャフト４ａを有し、シャフト４ａに取り付けられた羽根３を回転させる電動機４と、流体Ａを吸い込む吸い込み口１及び流体Ａを吹き出す吹き出し口２を有し、羽根３が回転することよって吸い込み口１から吸い込まれた流体Ａを吹き出し口２に導くケーシング５とを備えている。流体Ａは吸い込み口１から羽根３を経由して羽根３の円周方向に吹き出され、ケーシング５の一部に設けられた吹き出し口２から吹き出される。

ケーシング５の背面５ａは、円盤３ｂと重ならない部分５ｃの縁５ｄでのシャフト４ａの軸方向に沿った位置が、円盤３ｂの周縁と同じである。羽根３から径方向に出た流体Ａは、ケーシング５の背面５ａに沿って吹き出されるため羽根３の背面に回る流体Ａの流れが無くなる。又は、ケーシング５の中で羽根３の背面に回る流体Ａの流れが発生しても羽根３から吹き出される流体Ａの流れによって押し戻される。

ケーシング５の背面５ａの円盤３ｂと重なる部分５ｂと円盤３ｂとの間に隙間を設けているのは、羽根３とケーシング５との接触を回避するためである。

実施の形態１に係る遠心ポンプ１０によれば、羽根３の背面に回る流体Ａの流れが無くなるため、吸い込みから吹き出しが効率的に行われ、電動機４に不純物が付着しにくい。したがって、実施の形態１に係る遠心ポンプ１０は、運転電力量及び騒音の増大を抑え、長寿命化を図ることができる。このように、実施の形態１に係る遠心ポンプ１０は、ショートサーキットの発生を抑制するとともに、背面の電動機への不純物の付着を抑えることができる。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る遠心ポンプの断面図であり、図１のII-II線に沿った断面に相当する断面を図示している。実施の形態２に係る遠心ポンプ１１は、ケーシング５の背面側に突起６を配置したものである。

図３において、ケーシング５の背面５ａの円盤３ｂと重ならない部分５ｃには、突起６が配置されている。突起６の先端部６ａは、ケーシング５の背面５ａの円盤３ｂと重ならない部分５ｃの縁５ｄをなしている。突起６の先端部６ａのシャフト４ａの軸方向に沿った位置が、円盤３ｂの周縁と同じ位置であり、また突起６は羽根３の周囲を囲むためリング形状となっている。実施の形態２に係る遠心ポンプ１１においても、実施の形態１と同様に、羽根３から径方向に出た流体Ａは、突起６の上面に沿って吹き出され、羽根３の背面に回る流体Ａの流れが無くなる。もしくはケーシング５の中で羽根３の背面に回る流体Ａの流れが発生しても突起６で上方へ方向が変わった後、羽根３から吹き出す流体Ａの流れによって押し戻される。このとき、ケーシング５の背面５ａは単純な平面形状であり、ケーシング５は単純な構造で形成されるため製造コストを抑えることができる。また、既成のケーシング５に突起６を追加配置すれば良いため、新たにケーシング５を作成せず既成製品に適用が可能である。

以上のように、突起６を追加する実施の形態２に係る遠心ポンプ１１によれば、実施の形態１に係る遠心ポンプ１０と同様の効果を、既成製品を流用して低コスト及び短期間で実現可能である。

実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係る遠心ポンプ１２の断面図であり、図３中の破線枠で囲んだIV部に相当する部分を図示している。実施の形態３に係る遠心ポンプ１２は、羽根３の背面側の流体Ａの吹き出し方向を反背面方向に傾斜させている。

実施の形態３では、羽根３の円盤３ｂが周縁部で背面５ａから離れる方向に傾斜しており、流体Ａの羽根３からの吹き出し方向は、円盤３ｂの周縁部の傾斜に沿って背面５ａから離れる方向となる。したがって、図４に示すように、突起６の先端部６ａのシャフト４ａの軸方向に沿った位置を、円盤３ｂの周縁部よりもシャフト４ａの先端側とし、かつ流体Ａの流れに衝突しない位置にすることができる。このため、突起６の高さ寸法又は羽根３の取付位置寸法がばらついても確実に流体Ａを、突起６の上面に沿って吹き出し、かつ突起６によって羽根３の背面に回る流体Ａの流れを無くすことができる。

以上のように、実施の形態３に係る遠心ポンプ１２は、羽根３の背面側の流体Ａの吹き出し方向が反背面方向に傾斜するため、実施の形態１に係る遠心ポンプ１０又は実施の形態２に係る遠心ポンプ１１と同様の効果が得られる遠心ポンプ１２を高い信頼度で得ることが可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 吸い込み口、２ 吹き出し口、３ 羽根、３ａ 翼、３ｂ 円盤、４ 電動機、４ａ シャフト、５ ケーシング、５ａ 背面、５ｂ 円盤と重なる部分、５ｃ 円盤と重ならない部分、５ｄ 縁、６ 突起、６ａ 先端部、１０，１１，１２ 遠心ポンプ。

Claims (3)

1. 円盤の周縁部に複数の翼が配置された羽根と、
   シャフトを有し、該シャフトに取り付けられた前記羽根を回転させる電動機と、
   流体を吸い込む吸い込み口及び前記流体を吹き出す吹き出し口を備え、背面が前記円盤と対向した状態で前記羽根を囲い、該羽根の回転によって前記吸い込み口から吸い込まれた前記流体を前記吹き出し口に導くケーシングとを備え、
   前記ケーシングの背面は、前記円盤と重ならない部分の縁での前記シャフトの軸方向に沿った位置が、前記円盤の周縁と同じであるか、又は前記円盤の周縁よりも前記シャフトの先端寄りであることを特徴とする遠心ポンプ。
2. 前記ケーシングは、前記背面の前記円盤と重ならない部分に突起を備え、
   前記突起の先端部が、前記ケーシングの背面の前記円盤と重ならない部分の縁をなすことを特徴とする請求項１に記載の遠心ポンプ。
3. 前記円盤は、前記周縁部が前記ケーシングの前記背面から離れる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心ポンプ。

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