JPH0421036Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は液封式ポンプに関し、さらに詳しくは
気体を吸引、圧縮する１回転２作動型の液封式真
空ポンプ、及び圧縮ポンプのケーシングの形状に
関するものである。

（従来技術） 回転軸に取り付けられた羽根車がまゆ型のケー
シング内に組み込まれ、ケーシング内に水又は液
を封入して気体を吸入、圧縮する１回転２作動型
の液封式ポンプは定速度で回転する羽根車を１個
もつだけの単純な構造で運転、保守が容易なため
広く使用されている。

第３〜５図は従来の１回転２作動型液封式ポン
プのケーシングの形状を説明するための図面で、
１はケーシング、２は羽根車、３はエアーパツセ
イジ（ポートコーン）、４はサイドカバー、５は
吸入口、６は吐出口を示し、７は図示しない電動
機と連結する羽根車の回転軸である。

このような従来の１回転２作動型液封式ポンプ
のケーシングの内壁８ａを形成する曲線は、吐出
域を形成する、羽根車の回転軸の軸心Ｏをとおる
垂直軸（Ｘ軸）上の点a₁，a₂を基点とする曲線a₁
b₁，a₂b₂と、渡り域を形成する曲線b₁c₁，b₂c₂と、
吸入域を形成する曲線c₁a₂，c₂，a₁とにより形成
される。

尚、曲線c₁a₂b₂，c₂a₁b₁は、Ｘ軸上に中心を有
し羽根車の半径Ｒよりやや大きな半径r₁の円弧で
形成され、曲線b₁c₁，b₂c₂は羽根車の回転軸と同
心で羽根車の半径Ｒよりやや大きな半径r₂の円弧
で形成されると共に、Ｘ軸、及び軸心Ｏをとおる
水平軸（Ｙ軸）に対して対称である。

以上、片側のみで吸排気を行う片吸込式の、内
気口型液封式ポンプを例示して従来の１回転２作
動型液封式ポンプのケーシングの内壁の形状を説
明したが、両吸込式、及び羽根車の側部に仕切板
を設けた側気口型のものにおいてもケーシングの
内壁の形状は同様である。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のような形状のケーシングを有する従来の
液封式ポンプにおいては、点a₁，a₂からはじまる
吐出域において気体を徐々に圧縮し点b₁，b₂付近
で圧力は最大になり、次いで点b₁〜c₁、及び点b₂
〜c₂間の渡り域においては羽根車とケーシングは
同心のため気体に対して圧縮仕事はなく、従つて
この間の圧力は点b₁，c₁と点b₂，c₂との圧力に影
響され直線的に低下する。

これに加え、点c₁，c₂からは吸入域であり圧力
が低下するのは当然であるが、曲線b₁c₁，b₂c₂と
曲線c₁a₂，c₂a₁との接続点c₁，c₂が内側に突出し
ているため、c₁，c₂で液リング流れの急激な方向
転換がおこり、このため局部的に急激な体積膨張
をおこし、急激な圧力低下が発生する。

このような圧力低下に起因してキヤビテーシヨ
ンが発生し羽根車、ケーシングに損傷を与えると
共に、ポンプの効率も低下するという問題点があ
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、このような問題点を解決することを
目的とするもので、本考案においてはケーシング
の内壁を形成する曲線の内、渡り域を形成する曲
線と吸入域を形成する曲線との接続点c₁，c₂にお
ける突出部を滑らかな曲線とすることにより局部
的な体積膨張をおさえ、急激な圧力低下を防止す
ることに成功した。

以下、本考案を実施例につき図面に基づいて説
明する。

第１図は本考案のケーシングの内壁８を形成す
る曲線を示す図面あつて、曲線A₁B₁，A₂B₂は吐
出域を形成する曲線で、羽根車の回転軸の軸心Ｏ
をとおる垂直軸（Ｘ軸）上の点A₁，A₂からそれ
ぞれ点B₁B₂にわたる、Ｘ軸上に中心を有する、
羽根車の半径Ｒよりやや大きな半径R₁の円弧で、
これと連結する渡り域は、点B₁，B₂からそれぞ
れ、羽根車の回転軸の軸心Ｏをとおる水平軸（Ｙ
軸）上の点C₁，C₂にわたる、羽根車と同心で羽
根車の半径Ｒよりやや大きな半径R₂の円弧B₁C₁，
B₂C₂により形成される。

曲線C₁A₂，C₂A₁は、点C₁，C₂からそれぞれ点
A₂A₁にわたる、A₁A₂を長軸としC₁C₂を短軸とす
る楕円の弧に近接した曲線で、吸入域を形成し、
曲線B₁C₁A₂B₂、及び曲線B₂C₂A₁B₁は点C₁，C₂
において、それぞれ円弧B₁，C₁，B₂，C₂を形成
する円と接線P₁，P₂を共有し、点A₂，A₁におい
てそれぞれ円弧A₂B₂A₁B₁を形成する円と接線
Q₂，Q₁を共有する。

本考案のケーシングの内壁の形状は、上記のよ
うに形成されているため、渡り域から吸入域にわ
たる液リングの流れは円滑になり、このため局部
的な体積膨張は阻止され、従つて急激な圧力低下
は発生しない。

次にその試験結果を例示する。

第２図はガスを大気圧から6.0Kg／CM²Ｇに圧
縮する、本考案のケーシングを備えた液封式圧縮
ポンプと従来のケーシングを備えた液封式圧縮ポ
ンプとの回転角θ°におけるケーシング内壁圧力を
比較する線図（羽根車回転数 2900RPM）であ
つて、本考案のケーシングを備えた液封式圧縮ポ
ンプは従来のものと異なり吸入域における急激な
圧力低下は認められない。

（効果） 以上の説明で明らかなように、本考案によれば
従来のものと異なり、渡り域を形成する曲線と吸
入域を形成する曲線とを滑らかに接続したため、
渡り域から吸入域にかけて局部的な体積膨張がな
く、従つて急激な圧力低下を阻止できるためキヤ
ビテーシヨンによる羽根車、ケーシングの損傷を
防止できると共に、ポンプの効率を向上させるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に於けるケーシング内
壁を形成する曲線を示す図面、第２図は本考案の
試験結果を例示する線図、第３〜５図は従来の１
回転２作動型液封式ポンプのケーシングの形状を
説明するための図面で、第３図は従来の１回転２
作動型液封式ポンプの縦断面図、第４図は第３図
の−線における断面図、第５図はそのケーシ
ングの内壁を形成する曲線を示す図面である。 １……ケーシング、２……羽根車、７……羽根
車の回転軸、８，８ａ……内壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内壁を下記の曲線(イ)，(ロ)，(ハ)により形成すると
   共に、曲線B₁C₁A₂B₂、及び曲線B₂C₂A₁B₁、は
   点C₁，C₂においてそれぞれ円弧B₁C₁B₂C₂を形成
   する円と接線を共有し、点A₂，A₁においてそれ
   ぞれ円弧A₂B₂A₁B₁を形成する円と接線を共有す
   るよう形成したことを特徴とする１回転２作動型
   液封式ポンプのケーシング。 (イ) 吐出域を形成する曲線であつて、羽根車の回
   転軸の軸心Ｏをとおる垂直軸（Ｘ軸）上の点
   A₁，A₂からそれぞれB₁，B₂にわたる、Ｘ軸上
   に中心を有し、かつ羽根車の半径Ｒよりやや大
   きな半径R₁の円弧A₁B₁、及び円弧A₂，B₂。 (ロ) 渡り域を形成する曲線であつて、前記の点
   B₁，B₂からそれぞれ、羽根車の回転軸の軸心
   Ｏをとおる水平軸（Ｙ軸）上の点C₁，C₂にわ
   たる、羽根車と同心で羽根車の半径Ｒよりやや
   大きな半径R₂の円弧B₁C₁、及び円弧B₂C₂。 (ハ) 吸入域を形成する曲線であつて、前記の点
   C₁，C₂からそれぞれA₂，A₁にわたる、A₁A₂を
   長軸としC₁C₂を短軸とする楕円に近接した曲
   線C₁A₂、及び曲線C₂A₁。