JPH0491394A

JPH0491394A - 渦巻きポンプ

Info

Publication number: JPH0491394A
Application number: JP20698990A
Authority: JP
Inventors: Akira Nishikawa; 明西川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1992-03-24

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、例えば、低所から高所に液体を移送するた
めに用いられる渦巻きポンプに関する。

（ロ）従来の技術従来、上述の渦巻きポンプとしては、例えば、第４図及
び第５図に示すように、ケーシング２３内部に軸支した
羽根車２４を駆動モータ等により回転して、ハウジング
２５前部に形成した吸込１−１２６から液体を吸入する
と共に、羽根車２４に４枚形成した各羽根２４ａ・・・
により遠心力を付与して、羽根車２４の外周部に隣接し
て形成した渦巻き通路２７に沿って液体を旋回流動させ
、渦巻き通路２７と貯水室２８とに連通孔２９を介して
循環供給することで自吸作用を誘起し、ハウジング２５
上部に形成した吐出口３０から液体を吐出する自吸式の
渦巻きポンプ３１がある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上述の羽根車２４は、各羽根２４ａ間の各羽根
通路３２・・・の通路間隔Ｗを入Ｌ１側り地点から出り
側Ｅ地点に向けて順次広く設定しているので、これら各
羽根通路３２・・・の入口側り地点から出口側Ｅ地点に
至るまでに液体に付加された圧力が著しく減衰し、且つ
、各羽根通路３２・・の通路全長を流動させて渦巻き通
路２７内に液体を流入するので、羽根車２４の中心部か
ら渦巻き通路２７に至るまでの間に圧力損失が生じ、有
効な揚程効率が得られないという問題点を有している。

この発明は上記問題に鑑み、羽根車に形成した各羽根通
路の同一断面積部分の通過直後に於いて、通路途中の液
体を渦巻き通路側に直接流入させることにより、流動時
に圧力損失が生じるのを防止して揚程効率の向上を図る
ことができる渦巻きポンプの提供を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明は、ハウジング内部に軸支した羽根車の前面側
中心部から外周部に向けて複数枚の羽根を形成し、該多
羽根間に形成した各羽根通路の所定長さを同一流動断面
積に設定し、前記ハウジング内部に羽根車の前面側外周
部に隣接して渦巻き通路を形成した渦巻きポンプである
ことを特徴とする。

（ホ）作用この発明は、羽根車を回転して、吸込口から吸入される
液体を羽根車に形成した各羽根間の各羽根通路に流入し
、この羽根車の回転による遠心力を液体に付与して、各
羽根通路の入口側から出にＪ側に向けて液体を流動させ
、これら各羽根通路の同一流動断面積部分の通過時に於
いて、羽根車の遠心力による移送圧力が同一流動断面積
部分で分散されないで液体に作用し、通路途中の液体を
渦巻き通路側に直接流入させることで、各羽根通路から
渦巻き通路側に液体を流入する時に圧力損失が生じるの
を防止し、さらに、渦巻き通路に沿って液体を旋回流動
させ、吐出し」から液体を吐出して揚水を行う。

（へ）発明の効果この発明によれば、羽根車に形成した各羽根通路の同一
流動断面積部分の通過直後に於いて、通路途中の液体を
渦巻き通路側に直接流入させるので、これら各羽根通路
から渦巻き通路側に流動方向を変更する時に圧力損失が
生じるのを防止し、羽根車の回転による遠心力を有効に
作用させて、従来型の渦巻きポンプよりも揚程効率を著
しく向上させることができる。

（ト）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は片吸込み型の渦巻きポンプを示し、第１図及び第
２図に於いて、この渦巻きポンプＪは、ハウジング２内
部に軸支した羽根車３を駆動モータ４により回転して、
ハウジング２前部の吸込１ｇ＋５から吸入される液体を
渦巻き通路６に沿って旋回流動させ、ハウジング２上部
の吐出に１７から液体を吐出する。

上述のハウジング２の前面側周縁部にはサクションカバ
ー８の後面側周縁部を水密状態に固定し、このハウジン
グ２とザクジョンカバー８とを対向して吸込み通路９を
形成し、この吸込み通路９と連通してサクションカバー
８の上部前面に吸込に１５を一体形成すると共に、この
サクションカバー８の内側であって、吸込口５の開口面
に密着して合成ゴｔ、製の逆止弁１０を取付けている。

一方、ハウジング２の後面側周縁部にはハウジングカバ
ー１１の前面側周縁部を水密状態に固定し、このハウジ
ングカバー１１の後面側に駆動モータ４を嵌合固定する
と共に、このハウジングカバー１１の中央部に固定した
メカニカルシール１２を介して駆動モータ４の回転軸１
３を前面側に突出している。

前述のハウジング２の後面側内部にはケーシング１４を
嵌合固定し、このハウジング２の後面側中央部に形成し
た筒状受は部１５に、ケーシング１４の前面側中央部に
形成した筒状挿入部１６を連通して差込み固定すると共
に、このケーシング１４とハウジングカバー１１との空
間部に羽根車３を回転可能に収納保持して、上述の回転
軸１３を羽根車３の後面側中心部に螺合固定している。

上述のケーシング］４の内周面には羽根車３の前面側外
周部に隣接して渦巻き通路６を形成し、このケーシング
１４の下部前面には渦巻き通路６と連通して連通孔１７
と吐出孔１８とを夫々形成し、一方の連通孔１７はハウ
ジング２の下部に形成した貯水室１９と連通し、他方の
吐出孔１８はハウジング２の上部周面に形成した吐出１
」７と連通している。

前述のハウジング２の内側であって、吐出ロアの開１１
面中央部には筒状量は部１５に至る長さの仕切り壁２０
を垂直方向に形成し、この仕切り壁２０の一部を切り欠
いて隙間２１を形成している。

前述の羽根車３は、第３図に示すように、回転板３ａの
前面側中心部に円錐形状の流動ガイド３ｂを一体成形し
、この流動ガイド３ｂを中心として、回転板３ａの前面
側中央部から外周部に向けて６枚の羽根３ｃをスパイラ
ル状に一体成形している。

これら各羽根３ｃ・・・の対向面間に形成される各羽根
通路２２・・・の通路間隔Ｗは、羽根車３の中心部と対
応する入口側Ａ地点から中間Ｂ地点に至るまでの通路間
隔Ｗを同一間隔に設定し、中間Ｂ地点から羽根車３の外
周部と対応する出口側Ｃ地点に至るまでの通路間隔Ｗを
順次幅広となるように設定している。

すなわち、各羽根通路２２・・・の入口側Ａ地点から中
間Ｂ地点に至るまで流動断面積を同一に設定し、中間Ｂ
地点から出口側Ｃ地点に至るまでの流動断面積を順次広
くなるように設定している。

以」二のように構成した渦巻きポンプ１の動作を説明す
る。

先ず、貯水室１９に呼び水を供給した状態で駆動モータ
４を駆動して、ケーシングＪ４内部に軸支した羽根車３
を回転させる。

この羽根車３の回転で貯水室１９内の液体が連通孔１７
を介してケーシング１４内の羽根車３に供給されると同
時に、サクションカバー８内の気体も羽根車３の中心部
から該羽根車３に供給され、これらの混合流体は羽根車
３の作用で渦巻き通路６より吐出孔１８に吐出される。

」二連の吐出孔１８から吐出された気体を含む液体は仕
切り壁２０に衝突し、液中に含まれる気体と液体とを分
割する気水分離が促進され、分離された気体は吐出］］
７を介して大気中に放出すると共に、仕切り壁２０の隙
間２１を通過した液体は自重落下し、連通孔Ｊ７を介し
てケーシングＪ４内部に返還され、仕切り壁２ｏにより
逆流された液体は、連通孔１７を介してケーシング１４
内部に返還され、自吸作用を誘起させながら循環を繰り
返す。

このようにして自給作用を繰り返して液中の気体が無く
なる頃には羽根車３の作用が増加し、液体は吐出孔１８
から吐出し１７に吐出される。

」二連の羽根車３の作用は、サクションカバ−８前部の
吸込「１５から液体を吸入して、羽根車３に形成した各
羽根３ｃ・・・間の各羽根通路２２・・・内に液体を流
入し、羽根車３の中心部から外周部に向けて液体の流動
方向を直角に変更する。

月つ、羽根車３の回転による遠心力を液体に付与して、
各羽根通路２２・・・の入口側Ａ地点がら出「１側Ｃ地
点に向けて液体を流動させ、これら各羽根通路２２・・
・の入１コ側Ａ地点から中間Ｂ地点に至る同一流動断面
積部分の通過時に於いて、一定圧力を液体に付加すると
共に、これら各羽根通路２２・・・の同一流動断面積部
分の通過直後に於いて、各羽根通路２２・・・の通路途
中から液体を渦巻き通路６側に直接流入させ、さらに、
渦巻き通路６に沿って液体を旋回流動させ、ハウジング
２上部の吐出［−１７から液体を吐出して揚水を行う。

このように羽根車３に形成した各羽根通路２２・・・の
同一流動断面積部分の通過直後に於いて、通路途中の液
体を渦巻き通路６側に直接流入させるので、これら各羽
根通路２２・・・から渦巻き通路６側に流動方向を変更
する時に圧力損失が生じるのを防止し、羽根車３の回転
による遠心力を有効に作用させて、従来型の渦巻きポン
プ３１よりも揚程効率を著しく向上させることができる
。

次頁の表は、第４図及び第５図で示した従来タイプ（４
枚型）と、本発明のタイプＡ（４枚型）及びタイプＢ（
４枚型）との実験データを示す。

ここで、最大揚程Ｈｍａｘは実際に計測された揚程高さ
（ｍ）であり、理論揚程高さＨｌｈは下記の式で求めら
れる。

Ｈ１ｈ＝（πＤＮ）　２／９．８・・・・・・（１）式
Ｄ：羽根車の直径（ｍ）Ｎ：羽根車の回転数（ｒｐｍ）９．８＝係数さらに、揚程効率（％）は、揚程効率＝　Ｈｍａｘ’　／　Ｈｌｈ・・・・・・で求
められる。

式び第５図に示す従来タイプでは、理論揚程率高さが７１
．０７ｍであるにもかかわらず、実際の揚程高さで４３
ｍであり、揚程効率は６０．５％となる。

これと対応する本発明のタイプＡでは、理論揚程高さが
６８．９ｍであるが、実際の揚程高さは４８ｍであり、
揚程効率は６９．７％になり、効果のあることが認めら
れた。

また、本発明のタイプＢては揚程効率が８７゜８％と高
く、顕著な効果が認められる。

これらの優れた効果は、羽根車３に形成した各羽根３Ｃ
・・・の特異な形状と、羽根車３の前面側外周部に渦巻
き通路６を対接したことによる有機的結合によって得ら
れるものと思慮する。

なお、本発明のタイプＡに対してタイプＢの揚程効率が
高いのは、タイプＢの羽根枚数よりもタイプＡの方が２
枚増加していることに起因するものと認められる。

なお、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定され
るものではない。

例えば、上述の羽根通路２２の入口側Ａ地点から中間Ｂ
地点に至るまでの通路間隔Ｗ及び通路長さを用途に応じ
て設計変更するもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示し、第１図
は本発明の渦巻きポンプを示す縦断側面図、第２図はケ
ーシングの外観斜視図、第３図は第１図に示す羽根車の拡大正面図、第４図は従
来型の渦巻きポンプを示す縦断側面図、第５図は第４図
に示す羽根車の拡大正面図である。］・・・渦巻きポンプ　　２・・・ハウジング３・・・
羽根車　　　　　３Ｃ・・・羽根５・・・吸込口　　　
　　６・・・渦巻き通路７・・・吐出口　　　　　２２
・・・羽根通路第３図３・・・羽根車３Ｃ・・・羽根２２・・・羽根ｊ路第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハウジング内部に軸支した羽根車を回転して、該
ハウジングの吸込口から吸入される液体を渦巻き通路に
沿って旋回流動させ、該ハウジングの吐出口から液体を吐出する渦巻きポンプ
であって、上記羽根車の前面側中心部から外周部に向けて複数枚の
羽根を形成し、該各羽根間に形成した各羽根通路の所定
長さを同一流動断面積に設定し、前記ハウジング内部に羽根車の前面側外周部に隣接して
渦巻き通路を形成した渦巻きポンプ。