JPH05306697A - ポンプにおけるチップ隙間のもれ損失低減構造 - Google Patents
ポンプにおけるチップ隙間のもれ損失低減構造Info
- Publication number
- JPH05306697A JPH05306697A JP11135092A JP11135092A JPH05306697A JP H05306697 A JPH05306697 A JP H05306697A JP 11135092 A JP11135092 A JP 11135092A JP 11135092 A JP11135092 A JP 11135092A JP H05306697 A JPH05306697 A JP H05306697A
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- liquid
- impeller
- tip
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- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポンプのケ−シング２の内面２Ａと羽根車５
のチップ５ａの間に形成されているチップ隙間６を通っ
て、翼５２、５２……の圧力面側から負圧面側にまわり
込む液体の流れを抑制して、ポンプ性能を向上させる。 【構成】 主軸１および羽根車５の回転によって、ケ−
シング２内を通過する液体の一部を羽根車ボス５１に形
成した液体取入れ口１０から通路１１に取入れ、羽根車
５の回転によって生じる遠心力を作用させて、通路１１
内の液体に大きい圧力を与え、羽根車５のチップ５Ａに
形成した複数の液体吐出口１２、１２……からチップ隙
間６に吐き出すようにしてある。
のチップ５ａの間に形成されているチップ隙間６を通っ
て、翼５２、５２……の圧力面側から負圧面側にまわり
込む液体の流れを抑制して、ポンプ性能を向上させる。 【構成】 主軸１および羽根車５の回転によって、ケ−
シング２内を通過する液体の一部を羽根車ボス５１に形
成した液体取入れ口１０から通路１１に取入れ、羽根車
５の回転によって生じる遠心力を作用させて、通路１１
内の液体に大きい圧力を与え、羽根車５のチップ５Ａに
形成した複数の液体吐出口１２、１２……からチップ隙
間６に吐き出すようにしてある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オ−プン形の羽根車を
用いた軸流ポンプや斜流ポンプの運転時に発生するチッ
プ隙間のもれ損失を有効に低減するもれ損失低減構造に
関する。
用いた軸流ポンプや斜流ポンプの運転時に発生するチッ
プ隙間のもれ損失を有効に低減するもれ損失低減構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図７ないし図９に示す主軸１がケ−シン
グ２に設けた封液軸受３とケ−シング２内の水中軸受４
によって回転自在に支持され、この主軸１に羽根車５を
同時回転可能に固着した軸流ポンプでは、主軸１および
羽根車５を矢印Ｒ方向に回転させて液体を主軸１の軸方
向（矢印Ｘ）に通過させる場合、図９の翼型５０におけ
る腹面側の圧力面５０Ａと背面側の負圧面５０Ｂに生じ
る液体の圧力差によって、液体が図７および図８の羽根
車５におけるチップ（翼端）５ａとケ−シング２の内面
２Ａ間のチップ隙間６を通って、前記圧力面５０Ａ側か
ら負圧面５０Ｂ側にまわり込む現象、すなわち、チップ
隙間６にもれ損失が起こる現象を生じ、ポンプ性能を低
下させる一因になってる。しかし、従来より軸流ポンプ
や斜流ポンプにおけるチップ隙間６のもれ損失を有効に
低減するための対策は講じられていない現状である。
グ２に設けた封液軸受３とケ−シング２内の水中軸受４
によって回転自在に支持され、この主軸１に羽根車５を
同時回転可能に固着した軸流ポンプでは、主軸１および
羽根車５を矢印Ｒ方向に回転させて液体を主軸１の軸方
向（矢印Ｘ）に通過させる場合、図９の翼型５０におけ
る腹面側の圧力面５０Ａと背面側の負圧面５０Ｂに生じ
る液体の圧力差によって、液体が図７および図８の羽根
車５におけるチップ（翼端）５ａとケ−シング２の内面
２Ａ間のチップ隙間６を通って、前記圧力面５０Ａ側か
ら負圧面５０Ｂ側にまわり込む現象、すなわち、チップ
隙間６にもれ損失が起こる現象を生じ、ポンプ性能を低
下させる一因になってる。しかし、従来より軸流ポンプ
や斜流ポンプにおけるチップ隙間６のもれ損失を有効に
低減するための対策は講じられていない現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、羽根車の圧力面と負圧面に生じる液体の圧力差に
よって、液体が羽根車のチップとケ−シング内面の間の
チップ隙間を通って、圧力面側から負圧面側にまわり込
むチップ隙間のもれ損失が発生し、ポンプ性能を低下さ
せている点である。
点は、羽根車の圧力面と負圧面に生じる液体の圧力差に
よって、液体が羽根車のチップとケ−シング内面の間の
チップ隙間を通って、圧力面側から負圧面側にまわり込
むチップ隙間のもれ損失が発生し、ポンプ性能を低下さ
せている点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、主軸に固着さ
れた羽根車の前記主軸側の領域に液体取入れ口を形成
し、羽根車のチップに該チップとケ−シングの内面間に
形成されるチップ隙間に開口する液体吐出口を形成する
とともに、この液体吐出口と前記液体取入れ口とを羽根
車の内部に形成した通路によって連通させていることを
特徴とし、羽根車のチップからチップ隙間に液体を吐出
して、チップ隙間に吐出流を常時介在させることによ
り、チップ隙間を通って羽根車の圧力面側から負圧面側
にまわり込む液体の流れを抑制して、ポンプ性能を向上
させる目的を達成した。
れた羽根車の前記主軸側の領域に液体取入れ口を形成
し、羽根車のチップに該チップとケ−シングの内面間に
形成されるチップ隙間に開口する液体吐出口を形成する
とともに、この液体吐出口と前記液体取入れ口とを羽根
車の内部に形成した通路によって連通させていることを
特徴とし、羽根車のチップからチップ隙間に液体を吐出
して、チップ隙間に吐出流を常時介在させることによ
り、チップ隙間を通って羽根車の圧力面側から負圧面側
にまわり込む液体の流れを抑制して、ポンプ性能を向上
させる目的を達成した。
【０００５】
【作用】本発明によれば、主軸および羽根車の回転によ
ってケ−シング内を通過する液体の一部は、液体の流れ
に向って開口する液体取入れ口から羽根車の内部に連続
的に取入れられ、羽根車の回転によって生じる遠心作用
により大きい圧力を与えられて通路内を径外方向に移動
し、羽根車のチップに形成された液体吐出口からチップ
隙間に吐出されここから下流側に流下する。ポンプ固有
のチップ隙間のもれ特性に対応して、液体取入れ口の開
口面積、通路の断面積および液体吐出口の開口面積と液
体吐出口の形成分布状態等を考慮して、吐出水量および
吐出分布状態を設定することで、液体吐出口から吐出さ
れた吐出流を常時チップ隙間に介在させて、チップ隙間
を通って羽根車の圧力面側から負圧面側にまわり込む液
体の流れを抑制することができる。
ってケ−シング内を通過する液体の一部は、液体の流れ
に向って開口する液体取入れ口から羽根車の内部に連続
的に取入れられ、羽根車の回転によって生じる遠心作用
により大きい圧力を与えられて通路内を径外方向に移動
し、羽根車のチップに形成された液体吐出口からチップ
隙間に吐出されここから下流側に流下する。ポンプ固有
のチップ隙間のもれ特性に対応して、液体取入れ口の開
口面積、通路の断面積および液体吐出口の開口面積と液
体吐出口の形成分布状態等を考慮して、吐出水量および
吐出分布状態を設定することで、液体吐出口から吐出さ
れた吐出流を常時チップ隙間に介在させて、チップ隙間
を通って羽根車の圧力面側から負圧面側にまわり込む液
体の流れを抑制することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は要部の縦断面図、図２は図１のア−ア線断
面図、図３は１枚の翼の拡大正面図、図４は図３の平面
図である。なお、前記従来例と同一もしくは相当部分に
は同一符号を付して説明する。これらの図において、羽
根車５は、羽根車ボス５１と４枚の翼５２、５２……に
よって構成され、各翼５２、５２……の雄ねじ部５２Ａ
が羽根車ボス５１の周壁を貫通して止めナット７により
締結されることで、羽根車ボス５１に一体に取付けら
れ、羽根車ボス５１は羽根車キ−８を介して主軸１に同
時回転可能に取付けられるとともに、羽根車ロックカラ
−９によって軸方向の移動を防止されている。
する。図１は要部の縦断面図、図２は図１のア−ア線断
面図、図３は１枚の翼の拡大正面図、図４は図３の平面
図である。なお、前記従来例と同一もしくは相当部分に
は同一符号を付して説明する。これらの図において、羽
根車５は、羽根車ボス５１と４枚の翼５２、５２……に
よって構成され、各翼５２、５２……の雄ねじ部５２Ａ
が羽根車ボス５１の周壁を貫通して止めナット７により
締結されることで、羽根車ボス５１に一体に取付けら
れ、羽根車ボス５１は羽根車キ−８を介して主軸１に同
時回転可能に取付けられるとともに、羽根車ロックカラ
−９によって軸方向の移動を防止されている。
【０００７】一方、羽根車ボス５１における液体の流れ
方向上流側（図１の左側）には、液体の流れに向って開
口する液体取入れ口１０が円周方向に等間隔で複数（た
とえば４つ）形成され、これら液体取入れ口１０は、羽
根車ボス５１と翼５２、５２……に形成した通路１１を
介して、羽根車のチップ５ａに形成された複数の液体吐
出口１２、１２……、つまりチップ隙間６に開口してい
る複数の液体吐出口１２、１２……に連通している。す
なわち、前記通路１１は、主軸１の軸線に平行に羽根車
ボス５１に形成された上流側通路１１Ａと、この上流側
通路１１Ａから分岐して各翼５２、５２……内において
径方向に形成された複数の下流側通路１１Ｂ、１１Ｂ…
…によってなり、これら下流側通路１１Ｂ、１１Ｂ……
が各翼５２、５２……におけるチップ５ａの反り線Ｃ上
に所定の間隔を有して形成されている複数の液体吐出口
１２、１２……に通じている。
方向上流側（図１の左側）には、液体の流れに向って開
口する液体取入れ口１０が円周方向に等間隔で複数（た
とえば４つ）形成され、これら液体取入れ口１０は、羽
根車ボス５１と翼５２、５２……に形成した通路１１を
介して、羽根車のチップ５ａに形成された複数の液体吐
出口１２、１２……、つまりチップ隙間６に開口してい
る複数の液体吐出口１２、１２……に連通している。す
なわち、前記通路１１は、主軸１の軸線に平行に羽根車
ボス５１に形成された上流側通路１１Ａと、この上流側
通路１１Ａから分岐して各翼５２、５２……内において
径方向に形成された複数の下流側通路１１Ｂ、１１Ｂ…
…によってなり、これら下流側通路１１Ｂ、１１Ｂ……
が各翼５２、５２……におけるチップ５ａの反り線Ｃ上
に所定の間隔を有して形成されている複数の液体吐出口
１２、１２……に通じている。
【０００８】このような構成であれば、主軸１および羽
根車５の回転によってケ−シング２内を軸方向に通過す
る液体の一部は、液体の流れに向って開口する複数の液
体取入れ口１０から通路１１における上流側通路１１Ａ
に連続的に取入れられる。上流側通路１１Ａに連続的に
取入れられた液体は、上流側通路１１Ａから複数の下流
側通路１１Ｂ、１１Ｂ……に分岐して流入し、ここでは
羽根車５の回転、つまり各翼５２、５２……の回転によ
って生じる遠心作用により大きい圧力を与えられて、下
流側通路１１Ｂ、１１Ｂ……内を径外方向に移動し、チ
ップ５ａの反り線Ｃ上に所定の間隔を有して形成されて
いる複数の液体吐出口１２、１２……からチップ隙間６
に吐出され、ここから下流側に流下する。したがって、
この軸流ポンプ固有のチップ隙間６のもれ特性に対応し
て、液体取入れ口１０の開口面積、上流側通路１１Ａと
下流側通路１１Ｂ、１１Ｂ……の断面積および液体吐出
口１２、１２……の開口面積と液体吐出口１２、１２…
…の形成分布状態等を考慮して、吐出水量および吐出分
布状態を設定することで、液体吐出口１２、１２……か
ら吐出された吐出流を常時チップ隙間６に介在させて、
チップ隙間６を通って各翼５２、５２……翼の圧力面５
０Ａ側から負圧面５０Ｂ側（図９参照）にまわり込む液
体の流れを抑制して、チップ隙間６のもれ損失を低減
し、ポンプ性能を向上させることができる。
根車５の回転によってケ−シング２内を軸方向に通過す
る液体の一部は、液体の流れに向って開口する複数の液
体取入れ口１０から通路１１における上流側通路１１Ａ
に連続的に取入れられる。上流側通路１１Ａに連続的に
取入れられた液体は、上流側通路１１Ａから複数の下流
側通路１１Ｂ、１１Ｂ……に分岐して流入し、ここでは
羽根車５の回転、つまり各翼５２、５２……の回転によ
って生じる遠心作用により大きい圧力を与えられて、下
流側通路１１Ｂ、１１Ｂ……内を径外方向に移動し、チ
ップ５ａの反り線Ｃ上に所定の間隔を有して形成されて
いる複数の液体吐出口１２、１２……からチップ隙間６
に吐出され、ここから下流側に流下する。したがって、
この軸流ポンプ固有のチップ隙間６のもれ特性に対応し
て、液体取入れ口１０の開口面積、上流側通路１１Ａと
下流側通路１１Ｂ、１１Ｂ……の断面積および液体吐出
口１２、１２……の開口面積と液体吐出口１２、１２…
…の形成分布状態等を考慮して、吐出水量および吐出分
布状態を設定することで、液体吐出口１２、１２……か
ら吐出された吐出流を常時チップ隙間６に介在させて、
チップ隙間６を通って各翼５２、５２……翼の圧力面５
０Ａ側から負圧面５０Ｂ側（図９参照）にまわり込む液
体の流れを抑制して、チップ隙間６のもれ損失を低減
し、ポンプ性能を向上させることができる。
【０００９】図５は、通路１１における下流側通路１１
Ｂの変形例を示している。この図のように、前記各翼５
２、５２……を空洞にして下流側通路１１Ｂとし、この
下流側通路１１Ｂを前述と同様に複数の液体吐出口１
２、１２……に連通させた構成としてもよい。また、図
６のように、空洞状の下流側通路１１Ｂに連通する液体
吐出口１２、１２……をチップ５ａよりも若干径内側へ
変位した位置に形成した構成であってもよい。
Ｂの変形例を示している。この図のように、前記各翼５
２、５２……を空洞にして下流側通路１１Ｂとし、この
下流側通路１１Ｂを前述と同様に複数の液体吐出口１
２、１２……に連通させた構成としてもよい。また、図
６のように、空洞状の下流側通路１１Ｂに連通する液体
吐出口１２、１２……をチップ５ａよりも若干径内側へ
変位した位置に形成した構成であってもよい。
【００１０】なお、前記実施例では、羽根車ボス５１に
おける液体の流れ方向上流側に、液体の流れに向って開
口する複数の液体取入れ口１０を形成して説明している
が、液体取入れ口１０形成位置は、前記実施例にのみ限
定されるものではなく、各翼５２、５２……の付け根部
またはその近傍おける液体の流れ方向上流側に形成して
もよい。また、前記実施例で説明した軸流ポンプに限ら
ず、斜流ポンプにも適用可能であることはいうまでもな
い。
おける液体の流れ方向上流側に、液体の流れに向って開
口する複数の液体取入れ口１０を形成して説明している
が、液体取入れ口１０形成位置は、前記実施例にのみ限
定されるものではなく、各翼５２、５２……の付け根部
またはその近傍おける液体の流れ方向上流側に形成して
もよい。また、前記実施例で説明した軸流ポンプに限ら
ず、斜流ポンプにも適用可能であることはいうまでもな
い。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、主軸お
よび羽根車の回転によってケ−シング内を通過する液体
の一部を羽根車内部の通路に連続的に取入れ、羽根車の
回転によって生じる遠心作用により大きい圧力を与えて
羽根車のチップに形成した液体吐出口からチップ隙間に
吐き出し、この吐出流を常時チップ隙間に介在させるよ
うにしているので、チップ隙間を通って羽根車の圧力面
側から負圧面側にまわり込む液体の流れを抑制して、チ
ップ隙間のもれ損失を低減し、ポンプ性能を向上させる
ことができる。
よび羽根車の回転によってケ−シング内を通過する液体
の一部を羽根車内部の通路に連続的に取入れ、羽根車の
回転によって生じる遠心作用により大きい圧力を与えて
羽根車のチップに形成した液体吐出口からチップ隙間に
吐き出し、この吐出流を常時チップ隙間に介在させるよ
うにしているので、チップ隙間を通って羽根車の圧力面
側から負圧面側にまわり込む液体の流れを抑制して、チ
ップ隙間のもれ損失を低減し、ポンプ性能を向上させる
ことができる。
【図１】本発明の要部を示す縦断面図である。
【図２】図１ア−ア線断面図である。
【図３】図１の底面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】下流側通路の変形例を示す断面図である。
【図６】液体吐出口の開口位置の変位例を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】軸流ポンプの一例を示す断面図である。
【図８】図７イ−イ線断面図である。
【図９】翼型の説明図である。
１ 主軸 ２ ケ−シング ２Ａ ケ−シングの内面 ５ 羽根車 ５ａ 羽根車のチップ ６ チップ隙間 １０ 液体取入れ口 １１ 通路 １１Ａ 上流側通路 １１Ｂ 下流側通路 １２ 液体吐出口 ５１ 羽根車ボス ５２ 羽根車の翼
Claims (1)
- 【請求項１】 主軸に固着された羽根車の前記主軸側の
領域に液体取入れ口を形成し、羽根車のチップに該チッ
プとケ−シングの内面間に形成されるチップ隙間に開口
する液体吐出口を形成するとともに、この液体吐出口と
前記液体取入れ口とを羽根車の内部に形成した通路によ
って連通させていることを特徴とするポンプにおけるチ
ップ隙間のもれ損失低減構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11135092A JPH05306697A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | ポンプにおけるチップ隙間のもれ損失低減構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11135092A JPH05306697A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | ポンプにおけるチップ隙間のもれ損失低減構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306697A true JPH05306697A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14558971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11135092A Pending JPH05306697A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | ポンプにおけるチップ隙間のもれ損失低減構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306697A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172574A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ポンプ装置 |
| JP2013044300A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Toshiba Corp | 水流発電装置 |
| CN112628192A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-09 | 江苏大学 | 一种抑制轴流泵叶顶泄漏涡的叶片结构 |
| CN116717499A (zh) * | 2023-06-06 | 2023-09-08 | 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 | 一种基于被动射流的水翼叶顶泄漏流消涡装置 |
| CN117905725A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-04-19 | 中国航发燃气轮机有限公司 | 一种转子叶片、压气机及湿压缩方法 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP11135092A patent/JPH05306697A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172574A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ポンプ装置 |
| JP2013044300A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Toshiba Corp | 水流発電装置 |
| CN112628192A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-04-09 | 江苏大学 | 一种抑制轴流泵叶顶泄漏涡的叶片结构 |
| CN116717499A (zh) * | 2023-06-06 | 2023-09-08 | 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 | 一种基于被动射流的水翼叶顶泄漏流消涡装置 |
| CN116717499B (zh) * | 2023-06-06 | 2024-05-28 | 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 | 一种基于被动射流的水翼叶顶泄漏流消涡装置 |
| CN117905725A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-04-19 | 中国航发燃气轮机有限公司 | 一种转子叶片、压气机及湿压缩方法 |
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