JPH0227196A - 比速度の小さい遠心ポンプ - Google Patents
比速度の小さい遠心ポンプInfo
- Publication number
- JPH0227196A JPH0227196A JP17844288A JP17844288A JPH0227196A JP H0227196 A JPH0227196 A JP H0227196A JP 17844288 A JP17844288 A JP 17844288A JP 17844288 A JP17844288 A JP 17844288A JP H0227196 A JPH0227196 A JP H0227196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- conical surface
- specific speed
- centrifugal pump
- casing
- 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.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、液体又は気体を取扱う遠心ポンプの中でも
、比速度が最も小さい範囲のポンプの羽根車及びケーシ
ングに関する。
、比速度が最も小さい範囲のポンプの羽根車及びケーシ
ングに関する。
羽根車の回転速度を基準にして流量の割に高圧力を必要
とする時には、ターボ形流体機械の羽根車の形状は必然
的に軸流形、斜流形、遠心形と移行することはよく知ら
れている。そして羽根車の形状を表す比速度は軸流形か
ら遠心形に向い小さくなる。遠心形の中でもより高圧の
もの、すなわちより小さい比速度のものは羽根車がかな
り偏平になり、どうしても最高効率が低くなりがちでつ
いには遠心形ポンプとして実現することができなくなり
、容積形を採用したり、多段の遠心形とする。
とする時には、ターボ形流体機械の羽根車の形状は必然
的に軸流形、斜流形、遠心形と移行することはよく知ら
れている。そして羽根車の形状を表す比速度は軸流形か
ら遠心形に向い小さくなる。遠心形の中でもより高圧の
もの、すなわちより小さい比速度のものは羽根車がかな
り偏平になり、どうしても最高効率が低くなりがちでつ
いには遠心形ポンプとして実現することができなくなり
、容積形を採用したり、多段の遠心形とする。
第２図はこのような比速度が最小な極限範囲の遠心ポン
プの従来例を示す羽根車先端近くの部分断面図である。
プの従来例を示す羽根車先端近くの部分断面図である。
図示しないボスに支えられる羽根車１は車板２）側板３
及びその間の複数枚の羽根４からなり、案内路５及びボ
リュート６を持つケーシング７に囲まれている。流量−
圧力特性を正確な値にする等の理由で羽根車１の外径は
機械加工又はプレス加工等により誤差の少ない加工が施
され、円筒面を形成する。これと対向するケーシング７
の内面も洩れを減らすために半径方向のわずかな隙間を
介して円筒面の機械加工等が施される。
及びその間の複数枚の羽根４からなり、案内路５及びボ
リュート６を持つケーシング７に囲まれている。流量−
圧力特性を正確な値にする等の理由で羽根車１の外径は
機械加工又はプレス加工等により誤差の少ない加工が施
され、円筒面を形成する。これと対向するケーシング７
の内面も洩れを減らすために半径方向のわずかな隙間を
介して円筒面の機械加工等が施される。
前記の従来の技術における、羽根車が偏平で、比速度が
最小な極限範囲の遠心ポンプは、より大きい比速度のも
のに比ベポンプの最高効率が一般に低い。その解決策と
して容積形としたり、遠心形で多段にしたり、又はすで
に多段であるものは段数を増すことにより、各段の負担
する圧力を下げ、比速度を大きくして最高効率の改善を
計るが、構造が複雑で部品点数が多くなる。
最小な極限範囲の遠心ポンプは、より大きい比速度のも
のに比ベポンプの最高効率が一般に低い。その解決策と
して容積形としたり、遠心形で多段にしたり、又はすで
に多段であるものは段数を増すことにより、各段の負担
する圧力を下げ、比速度を大きくして最高効率の改善を
計るが、構造が複雑で部品点数が多くなる。
この発明は、単独又は多段であって比速度が最小な極限
範囲の遠心ポンプの最高効率を向上することにある。
範囲の遠心ポンプの最高効率を向上することにある。
この発明は次に記すものである。
■）車板、側板及び羽根からなる羽根車の半径方向にケ
ーシングの案内路を設ける遠心ポンプにおいて、前記車
板及び前記側板の外周に円錐面を設ける比速度の小さい
遠心ポンプ。
ーシングの案内路を設ける遠心ポンプにおいて、前記車
板及び前記側板の外周に円錐面を設ける比速度の小さい
遠心ポンプ。
２）前記１）において、車板及び側板の外周の円錐面に
対向してケーシングの内面に円錐面を設ける比速度の小
さい遠心ポンプ。
対向してケーシングの内面に円錐面を設ける比速度の小
さい遠心ポンプ。
３）前記ｌ）において、車板又は側板の外周の円錐面を
羽根車の羽根にまで延長させる比速度の小さい遠心ポン
プ。
羽根車の羽根にまで延長させる比速度の小さい遠心ポン
プ。
１）羽根車１１の回転によりエネルギを受けた流体は羽
根４から高速に流出し、ケーシング１７との半径方向隙
間を介して案内路５に再び流入する。この時前記半径方
向隙間では、いわゆる管路の中の断面積の急激な拡大と
急激な縮少とが接近して生じ、流体抵抗となるだけでな
く流れに乱れを起こす。また羽根４の出口と接する車板
１２）側板１３の最外周の壁には羽根４を流出する主流
に向って合流しようとするミクロな伴流が存在する。と
ころで比速度が最小な極限範囲のポンプでは羽根４の幅
（軸方向長さ）が極めて狭いから、広いものと比べると
この部分の主流のより深いところまで前記伴流が浸入し
混合する深さの割合が大きい。従って円錐面２２．２３
の角度θを９０゛から小さ（していくと、伴流が主流に
浸入し混合する深さが減少し、方向も一致して来るから
ポンプ効率が向上する。
根４から高速に流出し、ケーシング１７との半径方向隙
間を介して案内路５に再び流入する。この時前記半径方
向隙間では、いわゆる管路の中の断面積の急激な拡大と
急激な縮少とが接近して生じ、流体抵抗となるだけでな
く流れに乱れを起こす。また羽根４の出口と接する車板
１２）側板１３の最外周の壁には羽根４を流出する主流
に向って合流しようとするミクロな伴流が存在する。と
ころで比速度が最小な極限範囲のポンプでは羽根４の幅
（軸方向長さ）が極めて狭いから、広いものと比べると
この部分の主流のより深いところまで前記伴流が浸入し
混合する深さの割合が大きい。従って円錐面２２．２３
の角度θを９０゛から小さ（していくと、伴流が主流に
浸入し混合する深さが減少し、方向も一致して来るから
ポンプ効率が向上する。
２）ケーシング内面に円錐面を設けるものは、前述の断
面積の急激な減少が大巾になくなり、その影響度は比速
度の小さい羽根幅の狭いほど大きく、ポンプ効率が向上
する。
面積の急激な減少が大巾になくなり、その影響度は比速
度の小さい羽根幅の狭いほど大きく、ポンプ効率が向上
する。
３）円錐面が羽根４にまで延長されるものは、羽根車側
のわずかな円筒面も存在しないで前記伴流の悪影響が更
に減少し、ケーシング側のわずかな突部２６も存在しな
くなって主流の乱れが減少してポンプ効率が向上する。
のわずかな円筒面も存在しないで前記伴流の悪影響が更
に減少し、ケーシング側のわずかな突部２６も存在しな
くなって主流の乱れが減少してポンプ効率が向上する。
第１図は実施例の断面図であり、多段遠心ポンプの最終
段を示す。
段を示す。
軸８にボス９により支えられる羽根車１１は車板１２）
側板１３及びその間の複数枚の羽根４からなり、案内路
５及びボリュート６を持つ一対のケーシング１７ （１
７ａ 、１７ｂ ）に囲まれている。この図示のケーシ
ング１７は最終段であり、吐出口２０、前段の戻し流路
２１を持つ。
側板１３及びその間の複数枚の羽根４からなり、案内路
５及びボリュート６を持つ一対のケーシング１７ （１
７ａ 、１７ｂ ）に囲まれている。この図示のケーシ
ング１７は最終段であり、吐出口２０、前段の戻し流路
２１を持つ。
前記羽根車１１の車板１２及び側板１３は向い合う側に
それぞれ微少な円筒部を残して外周に角度θの円錐面２
２．２３を形成する。またケーシング１７ａ、１７ｂが
前記円錐面２２．２３に対向する内面にも前記θとおよ
そ同一の円錐面２４．２５を形成する。
それぞれ微少な円筒部を残して外周に角度θの円錐面２
２．２３を形成する。またケーシング１７ａ、１７ｂが
前記円錐面２２．２３に対向する内面にも前記θとおよ
そ同一の円錐面２４．２５を形成する。
羽根４の幅（軸方向長さ）より案内路５の幅が同−又は
狭（て軸方向にずれがな（、羽根車１１に残した前記円
筒部が比較的大きく、対向する円錐面２２と２４（又は
２３と２５）の間隔が大きい場合において、前記羽根車
１１の外径に半径方向のよりわずかな隙間を介してケー
シング１７（７ａ、１７ｂ）を対向させるときには、ケ
ーシング１７の案内路５の内側に図示のように微小な突
部２６が形成される。この突部２６を無くして、円錐面
２４又は２５を直接に案内路５の面に接続してもよい。
狭（て軸方向にずれがな（、羽根車１１に残した前記円
筒部が比較的大きく、対向する円錐面２２と２４（又は
２３と２５）の間隔が大きい場合において、前記羽根車
１１の外径に半径方向のよりわずかな隙間を介してケー
シング１７（７ａ、１７ｂ）を対向させるときには、ケ
ーシング１７の案内路５の内側に図示のように微小な突
部２６が形成される。この突部２６を無くして、円錐面
２４又は２５を直接に案内路５の面に接続してもよい。
他の条件、例えば案内路５の幅が広い、又は円錐面２２
と２４（又は２３と２５）の間隔が狭い、θが大きい時
には突部２６は幾何学的に生じない。
と２４（又は２３と２５）の間隔が狭い、θが大きい時
には突部２６は幾何学的に生じない。
いずれにせよ突部２６だけについて言えば突部２６は無
いか小さいほうがよい。したがって車板１２又は側板１
３には円筒部がなく、円錐面２２又は２３が車板１２又
は側板１３の全板厚に及ぶようにしたり、更に羽根車１
１の羽根４の外周にまで及ぶようにするとよい。また円
錐面は羽根車１１の円錐面２２．２３のみとし、ケーシ
ングには円錐面２４．２５を設けないで、従来例のよう
に軸方向にかなりの円筒面を持つ組合のポンプとしても
よい。案内路５に案内羽根を設けてもよい。
いか小さいほうがよい。したがって車板１２又は側板１
３には円筒部がなく、円錐面２２又は２３が車板１２又
は側板１３の全板厚に及ぶようにしたり、更に羽根車１
１の羽根４の外周にまで及ぶようにするとよい。また円
錐面は羽根車１１の円錐面２２．２３のみとし、ケーシ
ングには円錐面２４．２５を設けないで、従来例のよう
に軸方向にかなりの円筒面を持つ組合のポンプとしても
よい。案内路５に案内羽根を設けてもよい。
円錐面２２．２３．２４．２５は円錐状の曲面も含む。
θは３０° くらいが最良で、１５−５０゜とできる。
実験によれば、水を取扱うポンプの軸動カフ５０Ｗ。
段数３、締切揚程５０ｍのもので、同一部品を円錐面が
有無になるように機械加工しただけの２種類のポンプを
比較したところ、ポンプの最高効率が従来例は２９％、
実施例のもの３６．５％であった。羽根車に円錐面を持
ち、ケーシングが従来例のものは３４％であった。ほか
に軸動力１．ＩＫＷのものの実験結果もおよそ同様であ
った。
有無になるように機械加工しただけの２種類のポンプを
比較したところ、ポンプの最高効率が従来例は２９％、
実施例のもの３６．５％であった。羽根車に円錐面を持
ち、ケーシングが従来例のものは３４％であった。ほか
に軸動力１．ＩＫＷのものの実験結果もおよそ同様であ
った。
この発明は、遠心ポンプの羽根車に、場合によってはケ
ーシングにも円錐面を設けて羽根車からケーシングの案
内路への流れを改善したので、比速度最小な極限範囲に
あって羽根幅の特に狭いポンプの効率を向上させること
ができるという効果がある。
ーシングにも円錐面を設けて羽根車からケーシングの案
内路への流れを改善したので、比速度最小な極限範囲に
あって羽根幅の特に狭いポンプの効率を向上させること
ができるという効果がある。
第１図は実施例の断面図、第２図は従来例の断面図であ
る。 １．１１・・・羽根車、２，１２・・・車板、３，１３
・・・側板、４・・・羽根、５・・・案内路、？、
１７．１７ａ 。 １７ｂ・・・ケーシング、２２．２３，２４．２５・・
・円錐面。
る。 １．１１・・・羽根車、２，１２・・・車板、３，１３
・・・側板、４・・・羽根、５・・・案内路、？、
１７．１７ａ 。 １７ｂ・・・ケーシング、２２．２３，２４．２５・・
・円錐面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）車板、側板及び羽根からなる羽根車の半径方向にケ
ーシングの案内路を設ける遠心ポンプにおいて、前記車
板及び前記側板の外周に円錐面を設けることを特徴とす
る比速度の小さい遠心ポンプ。 ２）特許請求の範囲第１項記載の比速度の小さい遠心ポ
ンプにおいて、車板及び側板の外周の円錐面に対向して
ケーシングの内面に円錐面を設けることを特徴とする比
速度の小さい遠心ポンプ。 ３）特許請求の範囲第１項記載の比速度の小さい遠心ポ
ンプにおいて、車板又は側板の外周の円錐面を羽根車の
羽根にまで延長させることを特徴とする比速度の小さい
遠心ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17844288A JPH0227196A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 比速度の小さい遠心ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17844288A JPH0227196A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 比速度の小さい遠心ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227196A true JPH0227196A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16048594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17844288A Pending JPH0227196A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 比速度の小さい遠心ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227196A (ja) |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP17844288A patent/JPH0227196A/ja active Pending
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