JPH0140239B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0140239B2 JPH0140239B2 JP57070374A JP7037482A JPH0140239B2 JP H0140239 B2 JPH0140239 B2 JP H0140239B2 JP 57070374 A JP57070374 A JP 57070374A JP 7037482 A JP7037482 A JP 7037482A JP H0140239 B2 JPH0140239 B2 JP H0140239B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- blades
- flow path
- shroud
- front shroud
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2238—Special flow patterns
- F04D29/2255—Special flow patterns flow-channels with a special cross-section contour, e.g. ejecting, throttling or diffusing effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は遠心ポンプの羽根車に関するものであ
り、特に低比速度ポンプのための改良した羽根車
を提供するものである。 ［従来の技術］ 第１図に従来のポンプの羽根車のごく一般的な
構造を示す。すなわち、１は円板状の後面シユラ
ウド２と、吸込口を備えた図示しない前面シユラ
ウドの間に配置した羽根であり、羽根車の内側か
ら外側に向けて渦巻状に伸ばしてある。また、羽
根１相互の間には渦巻状の曲状流路が形成され
る。 一般的に低比速度ポンプの羽根車は羽根１の出
口幅Ａに比べて羽根車のD0が大きく、このため
流路３内に、相隣る羽根１相互に内接する内接円
b1，b2を描くと、この内接円b1，b2は羽根車の内
側より外側に向かうにしたがい、次第にこれの径
が大きくなつている。また、羽根車のメリジアン
断面は逆に羽根車の内側より外側に向かうにした
がい減少する形状となつている。 また、相隣り合う羽根に内接する円を流路内に
描くとき、流路の入口より出口に向うに従い円の
直径が、一旦大きくなつた後に小さくなるように
構成してあるものが特開昭52−69004号公報に示
してある。 ［発明が解決しようとする課題］ 第１図に示してあるものの場合は、羽根１と後
面シユラウド２、及び前面シユラウドによつて囲
まれた流路３の断面積変化が適切に選ばれていな
いため、低流量域において羽根１の表面で流水の
剥離が起き、吐出し性能を引き上げることができ
ない。 特開昭52−69004号公報に示してあるものの場
合は、第１図に示してあるものよりは改善されて
いるが、隣接する両羽根間に形成される流路が充
分な長さを有してなく、流路の断面積も充分小さ
い値になつていないので、羽根の表面でやはり流
水の剥離が起こり、やはり充分に吐出性能を引き
上げることができない。 また、羽根の出口角も充分小さな値に選択され
ていない。 羽根の出口角が充分小さくない場合の問題点を
更に第２図を用いて説明する。 第２図は横軸に吐出し量、縦軸にポンプの全揚
程、ポンプ効率、軸動力の各項目をとつたもので
ある。従来から多数の吐出し特性を持つたポンプ
を少ない部品の組み合せで構成するため、同一の
羽根車を利用し、この羽根車の外径側を適量削り
落して異特性のポンプを得ることが行なわれてい
る。すなわち、羽根車の外径側を削り落し、これ
の径をD1，D2，D3としだいに小さくしてゆくと、
全揚程および軸動力はほぼ比例的に変化するが、
ポンプの最高効率点は小吐出し量側に移つてしま
う。また、ポンプの最高効率点を過ぎても軸動力
が同様な割合で増加を続けるため、このような外
径側を削り落した羽根車を組み込んだ遠心ポンプ
ではポンプの負荷が増し、吐出し量がポンプの最
高効率点を過ぎると次のような問題が生じる。す
なわち、通常、遠心ポンプの使用点はポンプの最
高効率点付近に選び、これに合わせてポンプ駆動
用の電動機を選定しているため、ポンプの最高効
率点を過ぎても軸動力が増え続けると、電動機が
オーバーロードしてしまい、ポンプ設備をダウン
させることになる。また、電動機の容量に余裕を
持たせて、遠心ポンプの使用点以上の軸動力を供
給できるように選定することも考えられるが、こ
れではポンプ設備が割高になつてしまう。 さらに、比較的使用水量範囲の広いポンプでは
吐出し量の変化に対して全揚程の変化が大きい、
すなわち、右下がりの傾きの大きな遠心ポンプが
好まれている。これは遠心ポンプの制御運転を行
うとき、吐出し量の変化を吐出し圧力の変化に対
応させて検出する方式を取ることが多いため、圧
力変化が大きいほど制御性が向上するからであ
る。 しかし、従来の構造の羽根車では羽根の出口角
が大きいため、これを組み込んだ遠心ポンプで
は、この傾きを大きく取ることができず、制御性
の向上をはかれない問題があつた。 そこで本発明の目的は、比較的低比速度の遠心
ポンプにおいて、損失が少なく、且つ低流量域で
の吐出圧力が高く、吐き出し量−全揚程特性曲線
が、右下がりの急勾配を持つ、改良した構造の羽
根車を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 抵比速度の遠心ポンプで締切揚程が高く、しか
も、吐出し量−全揚程特性曲線が右下がりの急勾
配を持つ特性のポンプを得るためには、羽根車の
外径D0は大きく、羽根出口角β2は小さく、かつ、
出口幅Ａを小さくしてゆくことが必要であること
が、研究の結果から分かつた。 そこで、本発明では、円板状に構成した後面シ
ユラウドと、この後面シユラウドと対面してお
り、中央に吸込口を有する前面シユラウドと、後
面シユラウドと前面シユラウドとの間に配置した
複数枚の羽根とを備えており、羽根の入口先端か
ら出口末端に向かうに従い、後面シユラウドと前
面シユラウド間の距離が次第に減少するように構
成してあり、吸込口から前面シユラウドの外縁に
向けて伸ばした羽根相互間に曲状流路が形成して
ある羽根車に於いて、羽根の枚数を特に７枚と定
める。また、相隣り合う羽根に内接する円を流路
内に描くとき、流路の入口より出口に向かうにし
たがい円の直径が、一旦大きくなつた後に小さく
なるように構成する。更に各羽根の負圧面側の出
口末端から羽根車の中心に向けて伸ばした各線上
に、前記全面シユラウドまで至る３枚の羽根の重
なりが存在するように、羽根の巻き角を大きく構
成し、且つ、隣接する羽根間の間隔は、前記各線
上で見た場合、羽根車の中心から外周面に向かう
に連れて次第に狭くなるように構成するものであ
る。 ［作用］ 以上のように、構成すると、隣接する両羽根間
に形成される流路が必然的に長くなる。その結果
流路の断面積も充分小さくなるから、流路内で増
速流が生じる。その結果、主流が増速流になつて
いるので流路内での逆流の発生が抑制される。そ
の結果損失の少ない羽根車を構成することができ
る。また、低流量域での吐出圧力も高くなる。ま
た、羽根枚数を特に７枚と定めた理由は次の通り
である。各羽根の巻き角を前記した条件を満足す
るように大きくし、羽根車の外形寸法を従来のも
のと同等の大きさにすると、羽根の出口角β2は必
然的に従来品の半分程度、つまり10゜前後になる。
出口角β2を10゜前後に統一して羽根枚数を５〜８
枚に変えて性能を調べたのが次表である。
り、特に低比速度ポンプのための改良した羽根車
を提供するものである。 ［従来の技術］ 第１図に従来のポンプの羽根車のごく一般的な
構造を示す。すなわち、１は円板状の後面シユラ
ウド２と、吸込口を備えた図示しない前面シユラ
ウドの間に配置した羽根であり、羽根車の内側か
ら外側に向けて渦巻状に伸ばしてある。また、羽
根１相互の間には渦巻状の曲状流路が形成され
る。 一般的に低比速度ポンプの羽根車は羽根１の出
口幅Ａに比べて羽根車のD0が大きく、このため
流路３内に、相隣る羽根１相互に内接する内接円
b1，b2を描くと、この内接円b1，b2は羽根車の内
側より外側に向かうにしたがい、次第にこれの径
が大きくなつている。また、羽根車のメリジアン
断面は逆に羽根車の内側より外側に向かうにした
がい減少する形状となつている。 また、相隣り合う羽根に内接する円を流路内に
描くとき、流路の入口より出口に向うに従い円の
直径が、一旦大きくなつた後に小さくなるように
構成してあるものが特開昭52−69004号公報に示
してある。 ［発明が解決しようとする課題］ 第１図に示してあるものの場合は、羽根１と後
面シユラウド２、及び前面シユラウドによつて囲
まれた流路３の断面積変化が適切に選ばれていな
いため、低流量域において羽根１の表面で流水の
剥離が起き、吐出し性能を引き上げることができ
ない。 特開昭52−69004号公報に示してあるものの場
合は、第１図に示してあるものよりは改善されて
いるが、隣接する両羽根間に形成される流路が充
分な長さを有してなく、流路の断面積も充分小さ
い値になつていないので、羽根の表面でやはり流
水の剥離が起こり、やはり充分に吐出性能を引き
上げることができない。 また、羽根の出口角も充分小さな値に選択され
ていない。 羽根の出口角が充分小さくない場合の問題点を
更に第２図を用いて説明する。 第２図は横軸に吐出し量、縦軸にポンプの全揚
程、ポンプ効率、軸動力の各項目をとつたもので
ある。従来から多数の吐出し特性を持つたポンプ
を少ない部品の組み合せで構成するため、同一の
羽根車を利用し、この羽根車の外径側を適量削り
落して異特性のポンプを得ることが行なわれてい
る。すなわち、羽根車の外径側を削り落し、これ
の径をD1，D2，D3としだいに小さくしてゆくと、
全揚程および軸動力はほぼ比例的に変化するが、
ポンプの最高効率点は小吐出し量側に移つてしま
う。また、ポンプの最高効率点を過ぎても軸動力
が同様な割合で増加を続けるため、このような外
径側を削り落した羽根車を組み込んだ遠心ポンプ
ではポンプの負荷が増し、吐出し量がポンプの最
高効率点を過ぎると次のような問題が生じる。す
なわち、通常、遠心ポンプの使用点はポンプの最
高効率点付近に選び、これに合わせてポンプ駆動
用の電動機を選定しているため、ポンプの最高効
率点を過ぎても軸動力が増え続けると、電動機が
オーバーロードしてしまい、ポンプ設備をダウン
させることになる。また、電動機の容量に余裕を
持たせて、遠心ポンプの使用点以上の軸動力を供
給できるように選定することも考えられるが、こ
れではポンプ設備が割高になつてしまう。 さらに、比較的使用水量範囲の広いポンプでは
吐出し量の変化に対して全揚程の変化が大きい、
すなわち、右下がりの傾きの大きな遠心ポンプが
好まれている。これは遠心ポンプの制御運転を行
うとき、吐出し量の変化を吐出し圧力の変化に対
応させて検出する方式を取ることが多いため、圧
力変化が大きいほど制御性が向上するからであ
る。 しかし、従来の構造の羽根車では羽根の出口角
が大きいため、これを組み込んだ遠心ポンプで
は、この傾きを大きく取ることができず、制御性
の向上をはかれない問題があつた。 そこで本発明の目的は、比較的低比速度の遠心
ポンプにおいて、損失が少なく、且つ低流量域で
の吐出圧力が高く、吐き出し量−全揚程特性曲線
が、右下がりの急勾配を持つ、改良した構造の羽
根車を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 抵比速度の遠心ポンプで締切揚程が高く、しか
も、吐出し量−全揚程特性曲線が右下がりの急勾
配を持つ特性のポンプを得るためには、羽根車の
外径D0は大きく、羽根出口角β2は小さく、かつ、
出口幅Ａを小さくしてゆくことが必要であること
が、研究の結果から分かつた。 そこで、本発明では、円板状に構成した後面シ
ユラウドと、この後面シユラウドと対面してお
り、中央に吸込口を有する前面シユラウドと、後
面シユラウドと前面シユラウドとの間に配置した
複数枚の羽根とを備えており、羽根の入口先端か
ら出口末端に向かうに従い、後面シユラウドと前
面シユラウド間の距離が次第に減少するように構
成してあり、吸込口から前面シユラウドの外縁に
向けて伸ばした羽根相互間に曲状流路が形成して
ある羽根車に於いて、羽根の枚数を特に７枚と定
める。また、相隣り合う羽根に内接する円を流路
内に描くとき、流路の入口より出口に向かうにし
たがい円の直径が、一旦大きくなつた後に小さく
なるように構成する。更に各羽根の負圧面側の出
口末端から羽根車の中心に向けて伸ばした各線上
に、前記全面シユラウドまで至る３枚の羽根の重
なりが存在するように、羽根の巻き角を大きく構
成し、且つ、隣接する羽根間の間隔は、前記各線
上で見た場合、羽根車の中心から外周面に向かう
に連れて次第に狭くなるように構成するものであ
る。 ［作用］ 以上のように、構成すると、隣接する両羽根間
に形成される流路が必然的に長くなる。その結果
流路の断面積も充分小さくなるから、流路内で増
速流が生じる。その結果、主流が増速流になつて
いるので流路内での逆流の発生が抑制される。そ
の結果損失の少ない羽根車を構成することができ
る。また、低流量域での吐出圧力も高くなる。ま
た、羽根枚数を特に７枚と定めた理由は次の通り
である。各羽根の巻き角を前記した条件を満足す
るように大きくし、羽根車の外形寸法を従来のも
のと同等の大きさにすると、羽根の出口角β2は必
然的に従来品の半分程度、つまり10゜前後になる。
出口角β2を10゜前後に統一して羽根枚数を５〜８
枚に変えて性能を調べたのが次表である。
【表】
これから内部効率は５枚から７枚に近づくにつ
れて向上し、７枚が最も高くなり、８枚になると
今度は低下することが分かる。また揚程にしても
７枚が最高値を示している。これが本発明に於い
て羽根枚数を７枚と特定した理由である。 且つ流路の幅も前記したように定めたので、本
発明によれば、羽根出口角β2も小さくなり、かつ
出口幅Ａも十分小さくなる。 従つて、低流量域で羽根の出口端から吐出され
た水が、隣の羽根の出口端から逆流することを防
止することができ、低流量域での吐出圧力が高く
なり、且つ損失が少なくなる。 ［実施例］ 以下本発明の一つの実施例を第３図、第４図、
及び第５図によつて説明する。第３図は羽根車を
これの回転中心Ｏを通る線に沿つて切断した断面
図、第４図は羽根車をこれの回転中心線ｌに対し
て垂直を成す面、すなわち第３図に示すＸ−Ｘ面
に沿つて切断した断面図、第５図は横軸に吐出し
量、縦軸に軸動力、ポンプ効率、全揚程の各値を
取つた線図である。 図に示すのは鋳造製の羽根車４の例であり、５
は円板状に構成した前面シユラウドであり中央に
吸込口６が設けてある。７は円板状に構成した後
面シユラウドであり、中央に図示しない回転軸に
連結するためのボス８を備えている。もちろん、
このボス８には回転軸を嵌合するための貫通穴９
が設けてある。１０は前面シユラウド５と後面シ
ユラウド７との間に設けた羽根であり、羽根車４
の内側から外側に向けて渦巻状に伸ばしてある。
この羽根の枚数は、本発明により、特に７枚が選
択してある。また、この羽根１０の吸込口６側の
前縁、つまり入口先端１１は後面シユラウド７か
ら前面シユラウド５に向かうにしたがい、羽根車
４の中心（回転中心Ｏ）よりしだいに離れるよう
に渦巻状に設けてある。羽根１０相互の間には羽
根車４の内側、すなわち、吸込口６より外側に向
けて曲状流路が形成されている。また、前面シユ
ラウド５と後面シユラウド７間の距離ｇは羽根車
４の入口先端１１より出口末端に向かうにしたが
い、しだいに減少するように構成している。 さらに、第４図により説明を続けると、各羽根
１０，１０の負圧面側の出口末端１３から羽根車
の中心Ｏに向けて伸ばした各線ｈ上には、出口末
端１３から羽根車の中心Ｏに至る間に前面シユラ
ウドまで至る３枚の羽根１０の重なりが形成して
ある。隣接する羽根間の間隔l1，l2，l3は、各線
ｈ上で見た場合、羽根車の中心Ｏから外周面に向
かうに連れて次第に狭くなるように構成してあ
る。 また、羽根車４は相隣り合う羽根１０，１０に
内接する円を流路内に描くとき、流路の入口より
出口に向かうにしたがい、円の直径E1，E2，E3
が一旦大きくなつた後に小さくなるように流路の
幅ｆが形成してある。 さて、羽根１０の負圧面側の出口末端１３より
羽根車４の回転中心Ｏに向けて伸ばした各線ｈ上
に、前面シユラウドまで至る、３枚の羽根の重な
りが存在するように各羽根の巻き角を大きく構成
し、且つ隣接する羽根間の間隔は、各線ｈ上で見
た場合、羽根車の内側から外側に向うに連れて次
第に小さくなるように構成したので、羽根の出口
角β2を十分小さくすることができ、また羽根枚数
を７枚に定めたことと相俟つて、出口端での流路
ｆも十分狭くなる。したがつて流路１２内で剥離
や逆流が発生する可能性が少なくなり、締切り圧
力が上昇してゆく。この結果、吐出し量−全揚程
特性は第５図に示すように、急勾配な右下り特性
となり遠心ポンプの制御性が向上してゆく。 また、この羽根車４を使用して異特性の遠心ポ
ンプを製作する場合、羽根車４の外径側を削り落
してゆくことが行なわれているが、実施例の羽根
車４の羽根１０では負荷分布が羽根１０の出口末
端１３側より入口末端１１側に片寄つているた
め、羽根車４の外径側を削り落しても、ポンプ効
率の最高効率点が小吐出し量側に移動してしまう
ことがなくなり、常に十分な水量を効率良く送水
してゆくことができるものである。 さらに、吐出し量−全揚程特性の勾配が大きい
ことから、ポンプの最高効率点を過ぎると軸動力
の増加が鈍くなるため、ポンプの使用点に合わせ
て電動機の容量を選んだ場合、ポンプの負荷が使
用点を越えたとき急に電動機がオーバーロードし
てしまう危険が避けられ、ポンプ設備の安全性が
向上する。 さて、本発明の羽根車では、従来の羽根車に比
べて出口幅Ａが小さく、さらに羽根１０の後縁１
３側の流路幅ｆが小さく流路１２が長いことか
ら、第６図に示す実施例では、羽根車４の最も外
側の流路１２を構成する羽根１０に、この羽根１
０の厚み方向に貫通し、隣接している流路間を連
通する連通孔１４を設けて、製作の容易化を図つ
ている。この連通孔１４は羽根車４の外周面から
羽根車４の中心Ｏに向つて見たときに、見える部
分に設ける。 このような構成を取ると中子製作時に中子砂を
連通孔１４を通して出口１５側から流路１２内に
供給、あるいは、流路１２内の空気を連通孔１４
を通して流路１２外に排出することができるた
め、中子砂の回りが良くなり中子製作が容易とな
り、しかも、中子砂を高密度に詰め込むことによ
り製作した中子の強度が向上する。したがつて、
鋳込時に中子の受ける湯の浮力に対する強度が増
し、鋳物不良をなくすことができる。なお、羽根
１０の負荷分布を羽根の入口先端１１側に集中さ
せているため負荷の小さな出口末端１３の近くに
連通穴１４を設けても、ポンプ性能にはほとんど
影響しないものである。 以上説明した実施例では主に羽根車を鋳物によ
り構成してゆく例を説明したが、本発明はこれに
限ることなく鋼板を必要な形状に加工し、この各
部材をかしめ作業あるいは溶接作業により組み立
てて構成することもできる。 また、本発明の羽根車の羽根は前・後面シユラ
ウドに垂直に配置するばかりでなく、ある程度傾
斜させて設けても良い。 ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明では後
面シユラウドと前面シユラウドとを有する遠心ポ
ンプの羽根車に於いて、羽根枚数を特に７枚と多
くし、相隣り合う羽根に内接する円を流路内に描
くとき、前記流路の入口より出口に向かうにした
がい円の直径が、一旦大きくなつた後に小さくな
るように構成してあり、更に各羽根は、各羽根の
負圧面側の出口末端から羽根車の中心に向けて伸
ばした各線上に、前面シユラウドまで至る３枚の
前記羽根の重なりが存在するように各羽根の巻き
角を大きく構成してあり、且つ隣接する前記羽根
間の間隔は、前記線上で見た場合、羽根車の内側
から外側に向うに連れて次第に小さくなるように
構成した。 従つて、本発明の羽根車は、損失が少なく低流
量域で羽根の出口端から吐出された水が、隣の羽
根の出口端から逆流することを防止することがで
き、低流量域での吐出圧力が高く、吐き出し量−
全揚程特性曲線が、右下がりの急勾配を持つ特性
を示す効果がある。
れて向上し、７枚が最も高くなり、８枚になると
今度は低下することが分かる。また揚程にしても
７枚が最高値を示している。これが本発明に於い
て羽根枚数を７枚と特定した理由である。 且つ流路の幅も前記したように定めたので、本
発明によれば、羽根出口角β2も小さくなり、かつ
出口幅Ａも十分小さくなる。 従つて、低流量域で羽根の出口端から吐出され
た水が、隣の羽根の出口端から逆流することを防
止することができ、低流量域での吐出圧力が高く
なり、且つ損失が少なくなる。 ［実施例］ 以下本発明の一つの実施例を第３図、第４図、
及び第５図によつて説明する。第３図は羽根車を
これの回転中心Ｏを通る線に沿つて切断した断面
図、第４図は羽根車をこれの回転中心線ｌに対し
て垂直を成す面、すなわち第３図に示すＸ−Ｘ面
に沿つて切断した断面図、第５図は横軸に吐出し
量、縦軸に軸動力、ポンプ効率、全揚程の各値を
取つた線図である。 図に示すのは鋳造製の羽根車４の例であり、５
は円板状に構成した前面シユラウドであり中央に
吸込口６が設けてある。７は円板状に構成した後
面シユラウドであり、中央に図示しない回転軸に
連結するためのボス８を備えている。もちろん、
このボス８には回転軸を嵌合するための貫通穴９
が設けてある。１０は前面シユラウド５と後面シ
ユラウド７との間に設けた羽根であり、羽根車４
の内側から外側に向けて渦巻状に伸ばしてある。
この羽根の枚数は、本発明により、特に７枚が選
択してある。また、この羽根１０の吸込口６側の
前縁、つまり入口先端１１は後面シユラウド７か
ら前面シユラウド５に向かうにしたがい、羽根車
４の中心（回転中心Ｏ）よりしだいに離れるよう
に渦巻状に設けてある。羽根１０相互の間には羽
根車４の内側、すなわち、吸込口６より外側に向
けて曲状流路が形成されている。また、前面シユ
ラウド５と後面シユラウド７間の距離ｇは羽根車
４の入口先端１１より出口末端に向かうにしたが
い、しだいに減少するように構成している。 さらに、第４図により説明を続けると、各羽根
１０，１０の負圧面側の出口末端１３から羽根車
の中心Ｏに向けて伸ばした各線ｈ上には、出口末
端１３から羽根車の中心Ｏに至る間に前面シユラ
ウドまで至る３枚の羽根１０の重なりが形成して
ある。隣接する羽根間の間隔l1，l2，l3は、各線
ｈ上で見た場合、羽根車の中心Ｏから外周面に向
かうに連れて次第に狭くなるように構成してあ
る。 また、羽根車４は相隣り合う羽根１０，１０に
内接する円を流路内に描くとき、流路の入口より
出口に向かうにしたがい、円の直径E1，E2，E3
が一旦大きくなつた後に小さくなるように流路の
幅ｆが形成してある。 さて、羽根１０の負圧面側の出口末端１３より
羽根車４の回転中心Ｏに向けて伸ばした各線ｈ上
に、前面シユラウドまで至る、３枚の羽根の重な
りが存在するように各羽根の巻き角を大きく構成
し、且つ隣接する羽根間の間隔は、各線ｈ上で見
た場合、羽根車の内側から外側に向うに連れて次
第に小さくなるように構成したので、羽根の出口
角β2を十分小さくすることができ、また羽根枚数
を７枚に定めたことと相俟つて、出口端での流路
ｆも十分狭くなる。したがつて流路１２内で剥離
や逆流が発生する可能性が少なくなり、締切り圧
力が上昇してゆく。この結果、吐出し量−全揚程
特性は第５図に示すように、急勾配な右下り特性
となり遠心ポンプの制御性が向上してゆく。 また、この羽根車４を使用して異特性の遠心ポ
ンプを製作する場合、羽根車４の外径側を削り落
してゆくことが行なわれているが、実施例の羽根
車４の羽根１０では負荷分布が羽根１０の出口末
端１３側より入口末端１１側に片寄つているた
め、羽根車４の外径側を削り落しても、ポンプ効
率の最高効率点が小吐出し量側に移動してしまう
ことがなくなり、常に十分な水量を効率良く送水
してゆくことができるものである。 さらに、吐出し量−全揚程特性の勾配が大きい
ことから、ポンプの最高効率点を過ぎると軸動力
の増加が鈍くなるため、ポンプの使用点に合わせ
て電動機の容量を選んだ場合、ポンプの負荷が使
用点を越えたとき急に電動機がオーバーロードし
てしまう危険が避けられ、ポンプ設備の安全性が
向上する。 さて、本発明の羽根車では、従来の羽根車に比
べて出口幅Ａが小さく、さらに羽根１０の後縁１
３側の流路幅ｆが小さく流路１２が長いことか
ら、第６図に示す実施例では、羽根車４の最も外
側の流路１２を構成する羽根１０に、この羽根１
０の厚み方向に貫通し、隣接している流路間を連
通する連通孔１４を設けて、製作の容易化を図つ
ている。この連通孔１４は羽根車４の外周面から
羽根車４の中心Ｏに向つて見たときに、見える部
分に設ける。 このような構成を取ると中子製作時に中子砂を
連通孔１４を通して出口１５側から流路１２内に
供給、あるいは、流路１２内の空気を連通孔１４
を通して流路１２外に排出することができるた
め、中子砂の回りが良くなり中子製作が容易とな
り、しかも、中子砂を高密度に詰め込むことによ
り製作した中子の強度が向上する。したがつて、
鋳込時に中子の受ける湯の浮力に対する強度が増
し、鋳物不良をなくすことができる。なお、羽根
１０の負荷分布を羽根の入口先端１１側に集中さ
せているため負荷の小さな出口末端１３の近くに
連通穴１４を設けても、ポンプ性能にはほとんど
影響しないものである。 以上説明した実施例では主に羽根車を鋳物によ
り構成してゆく例を説明したが、本発明はこれに
限ることなく鋼板を必要な形状に加工し、この各
部材をかしめ作業あるいは溶接作業により組み立
てて構成することもできる。 また、本発明の羽根車の羽根は前・後面シユラ
ウドに垂直に配置するばかりでなく、ある程度傾
斜させて設けても良い。 ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明では後
面シユラウドと前面シユラウドとを有する遠心ポ
ンプの羽根車に於いて、羽根枚数を特に７枚と多
くし、相隣り合う羽根に内接する円を流路内に描
くとき、前記流路の入口より出口に向かうにした
がい円の直径が、一旦大きくなつた後に小さくな
るように構成してあり、更に各羽根は、各羽根の
負圧面側の出口末端から羽根車の中心に向けて伸
ばした各線上に、前面シユラウドまで至る３枚の
前記羽根の重なりが存在するように各羽根の巻き
角を大きく構成してあり、且つ隣接する前記羽根
間の間隔は、前記線上で見た場合、羽根車の内側
から外側に向うに連れて次第に小さくなるように
構成した。 従つて、本発明の羽根車は、損失が少なく低流
量域で羽根の出口端から吐出された水が、隣の羽
根の出口端から逆流することを防止することがで
き、低流量域での吐出圧力が高く、吐き出し量−
全揚程特性曲線が、右下がりの急勾配を持つ特性
を示す効果がある。
第１図は従来の羽根車の構造を説明するための
断面図、第２図は従来の羽根車を組み込んだ遠心
ポンプの諸特性を説明するため横軸に吐出し量、
縦軸に全揚程・ポンプ効率・軸動力を取つた図、
第３図は本発明の一つの実施例の羽根車の回転中
心Ｏに沿つて切断した断面図、第４図は第３図に
示す羽根車を回転中心線ｌにほぼ垂直なＸ−Ｘ面
で切断した断面図、第５図は第３図・第４図に示
す羽根車を組み込んだ遠心ポンプの諸特性を説明
するため横軸に吐出し量、縦軸に全揚程・ポンプ
効率・軸動力を取つた図、第６図は第３図・第４
図に示す実施例をさらに改良した実施例を説明す
るための断面図である。 ４……羽根車、１０……羽根、１１……羽根の
入口先端、１２……流路、１３……羽根の出口末
端、１４……連通孔、１５……流路の出口、１６
……流路の入口、Ａ……出口幅、l1，l2，l3……
隣接する羽根間の間隔、ｌ１，ｌ２，ｌ３……羽
根の間隔、E1，E2，E3……円の径、ｆ……流路
幅、ｈ……線。
断面図、第２図は従来の羽根車を組み込んだ遠心
ポンプの諸特性を説明するため横軸に吐出し量、
縦軸に全揚程・ポンプ効率・軸動力を取つた図、
第３図は本発明の一つの実施例の羽根車の回転中
心Ｏに沿つて切断した断面図、第４図は第３図に
示す羽根車を回転中心線ｌにほぼ垂直なＸ−Ｘ面
で切断した断面図、第５図は第３図・第４図に示
す羽根車を組み込んだ遠心ポンプの諸特性を説明
するため横軸に吐出し量、縦軸に全揚程・ポンプ
効率・軸動力を取つた図、第６図は第３図・第４
図に示す実施例をさらに改良した実施例を説明す
るための断面図である。 ４……羽根車、１０……羽根、１１……羽根の
入口先端、１２……流路、１３……羽根の出口末
端、１４……連通孔、１５……流路の出口、１６
……流路の入口、Ａ……出口幅、l1，l2，l3……
隣接する羽根間の間隔、ｌ１，ｌ２，ｌ３……羽
根の間隔、E1，E2，E3……円の径、ｆ……流路
幅、ｈ……線。
Claims (1)
- １ 円板状に構成した後面シユラウドと、該後面
シユラウドと対面しており、中央に吸込口を有す
る前面シユラウドと、前記後面シユラウドと前記
前面シユラウドとの間に配置した複数枚の羽根と
を備えており、前記羽根の入口先端から出口末端
に向かうに従い、前記後面シユラウドと前記前面
シユラウド間の距離が次第に減少するように構成
してあり、前記吸込口から前記前面シユラウドの
外緑に向けて伸ばした前記羽根相互間に曲状流路
が形成してある羽根車に於いて、前記羽根の枚数
は７枚であり、相隣り合う前記羽根に内接する円
を前記流路内に描くとき、前記流路の入口より出
口に向かうにしたがい前記円の直径が、一旦大き
くなつた後に小さくなるように構成してあり、更
に、前記各羽根の負圧面側の出口末端から前記羽
根車の中心に向けて伸ばした各線上に前記前面シ
ユラウドまで至る３枚の前記羽根の重なりが存在
するように、前記各羽根の巻き角が大きく構成し
てあり、且つ、隣接する羽根間の間隔は、前記各
線上で見た場合、羽根車の中心から外周面に向か
うに連れて次第に狭くなるように構成してあるこ
とを特徴とする遠心ポンプの羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070374A JPS58187600A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 遠心ポンプの羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070374A JPS58187600A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 遠心ポンプの羽根車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187600A JPS58187600A (ja) | 1983-11-01 |
| JPH0140239B2 true JPH0140239B2 (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=13429597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57070374A Granted JPS58187600A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 遠心ポンプの羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187600A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101749269B (zh) | 2008-11-28 | 2012-03-14 | 江苏国泉泵业制造有限公司 | 离心泵叶轮的多工况点设计法 |
| CN102086884B (zh) * | 2010-04-19 | 2014-05-14 | 江苏大学 | 离心泵叶轮的四工况点水力设计方法 |
| CN102979760A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-20 | 江苏大学 | 一种离心泵恒扬程多工况水力设计方法 |
| CN104019056B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-05-25 | 江苏大学 | 一种叶片前弯式循环增压泵的水力模型设计方法 |
| JP6497057B2 (ja) * | 2014-12-17 | 2019-04-10 | アイシン精機株式会社 | 遠心ポンプ |
| RU2613545C1 (ru) * | 2015-12-02 | 2017-03-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Реактивное рабочее колесо центробежного насоса |
| CN105673558B (zh) * | 2016-01-14 | 2017-12-08 | 浙江理工大学 | 一种基于载荷法设计的离心通风机叶片 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5824639B2 (ja) * | 1975-12-05 | 1983-05-23 | カブシキガイシヤ エバラセイサクシヨ | ボルテックスポンプの羽根車 |
| JPS559560A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Nippon Electric Co | Programable oscillator |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57070374A patent/JPS58187600A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58187600A (ja) | 1983-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5495700B2 (ja) | 遠心圧縮機のインペラ | |
| EP0305879B1 (en) | Diffuser for centrifugal compressor | |
| CN104093988B (zh) | 离心式流体机械 | |
| US20090092486A1 (en) | Centrifugal compressing apparatus | |
| US5540550A (en) | Solid impeller for centrifugal pumps | |
| JP2004353655A (ja) | 遠心羽根車 | |
| JP2020500271A (ja) | 高効率二重吸込インペラ | |
| KR20220072522A (ko) | 임펠러 | |
| JPH0140239B2 (ja) | ||
| US8668436B2 (en) | Turbomolecular pump | |
| CN209228688U (zh) | 叶轮转子组件和包括其的离心泵 | |
| JPH0637879B2 (ja) | 遠心ポンプ | |
| JP3077863B2 (ja) | プロペラファンおよびこれを備えた空気調和機 | |
| EP0270723A1 (en) | Impeller for a radial turbomachine | |
| US6514034B2 (en) | Pump | |
| JP3862135B2 (ja) | ターボ機械及びそれを利用したポンプ機場 | |
| JP3924233B2 (ja) | ターボポンプのディフューザ | |
| JP2015212551A (ja) | 遠心式流体機械 | |
| CA2558869C (en) | Improved velocity profile impeller vane | |
| JP5118951B2 (ja) | 遠心ポンプ用羽根車及び遠心ポンプ | |
| CN213808201U (zh) | 叶轮和离心压缩机 | |
| JP4140314B2 (ja) | ポンプ | |
| JPH01247798A (ja) | 高速遠心圧縮機 | |
| JPH11257291A (ja) | 遠心圧縮機のディフューザー | |
| JPS6344960B2 (ja) |