JPH0533793A - 斜流ポンプ - Google Patents
斜流ポンプInfo
- Publication number
- JPH0533793A JPH0533793A JP18494091A JP18494091A JPH0533793A JP H0533793 A JPH0533793 A JP H0533793A JP 18494091 A JP18494091 A JP 18494091A JP 18494091 A JP18494091 A JP 18494091A JP H0533793 A JPH0533793 A JP H0533793A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffuser
- impeller
- blade
- pump
- blades
- 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】
【目的】羽根付きディフューザにおける流れの剥離発生
を抑制してポンプ効率を高め、併せてポンプ外径寸法も
小形化できるようにした斜流ポンプを提供する。 【構成】羽根車１と、羽根車カバー２と、羽根車カバー
を外周を包囲するケーシング３とからなり、かつ羽根車
カバーの周上に開口した吐出通路５にディフューザ羽根
６ａを円形翼列に並べた羽根付きディフューザ６を設け
た斜流ポンプに対して、ディフューザ羽根の翼前縁を羽
根車の近くまで延長して羽根車の吐出口端面と平行に配
置し、さらに羽根付きディフューザの出口部にはディフ
ューザ羽根の翼列相互間に補助翼７を設ける。
を抑制してポンプ効率を高め、併せてポンプ外径寸法も
小形化できるようにした斜流ポンプを提供する。 【構成】羽根車１と、羽根車カバー２と、羽根車カバー
を外周を包囲するケーシング３とからなり、かつ羽根車
カバーの周上に開口した吐出通路５にディフューザ羽根
６ａを円形翼列に並べた羽根付きディフューザ６を設け
た斜流ポンプに対して、ディフューザ羽根の翼前縁を羽
根車の近くまで延長して羽根車の吐出口端面と平行に配
置し、さらに羽根付きディフューザの出口部にはディフ
ューザ羽根の翼列相互間に補助翼７を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービン設備のボ
イラ水循環ポンプなどに適用される斜流ポンプ、特に該
ポンプに組み込んだ羽根付きディフューザの構成に関す
る。
イラ水循環ポンプなどに適用される斜流ポンプ、特に該
ポンプに組み込んだ羽根付きディフューザの構成に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】頭記したボイラ水循環ポンプのように高
温, 高圧の熱水を扱う斜流ポンプでは、ケーシングを堅
牢な半球形ケーシングとなし、かつ羽根車の出口とケー
シングとの間を連通するように羽根車カバーの周上に開
口した吐出通路に羽根付きディフューザを設けてポンプ
特性の向上化を図るようにした構成のものが従来より多
く採用されている。
温, 高圧の熱水を扱う斜流ポンプでは、ケーシングを堅
牢な半球形ケーシングとなし、かつ羽根車の出口とケー
シングとの間を連通するように羽根車カバーの周上に開
口した吐出通路に羽根付きディフューザを設けてポンプ
特性の向上化を図るようにした構成のものが従来より多
く採用されている。
【０００３】図３，図４は従来におけるポイラ水循環ポ
ンプの構造を示すものであり、１は羽根車、２は羽根車
カバー、３は羽根車カバー２の外周を取り巻く半球形の
ケーシング、４は羽根車の駆動軸であり、羽根車１の吐
出側端面に対向してカバー２には半径方向の吐出通路５
が開口し、この吐出通路内に羽根付きディフューザ６が
設けてある。
ンプの構造を示すものであり、１は羽根車、２は羽根車
カバー、３は羽根車カバー２の外周を取り巻く半球形の
ケーシング、４は羽根車の駆動軸であり、羽根車１の吐
出側端面に対向してカバー２には半径方向の吐出通路５
が開口し、この吐出通路内に羽根付きディフューザ６が
設けてある。
【０００４】ここで、羽根付きディフューザ６の従来構
造を図４で示すと、吐出通路５の入口側部分に空間を残
してその下流側の半径方向の通路部に多数枚のディフュ
ーザ羽根６ａを周上に並べた円形翼列（減速翼列）が配
置されている。なお、図３でD1はケーシング３の外径、
d1は羽根車カバー2 の外径、また図４の翼列でβ1 はデ
ィフューザ羽根６ａの入口角、Ｌは翼弦長、F1は流体の
流入方向、F2は流出方向を表す。
造を図４で示すと、吐出通路５の入口側部分に空間を残
してその下流側の半径方向の通路部に多数枚のディフュ
ーザ羽根６ａを周上に並べた円形翼列（減速翼列）が配
置されている。なお、図３でD1はケーシング３の外径、
d1は羽根車カバー2 の外径、また図４の翼列でβ1 はデ
ィフューザ羽根６ａの入口角、Ｌは翼弦長、F1は流体の
流入方向、F2は流出方向を表す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３，図４
に示した従来構造の羽根付きディフューザでは次のよう
に欠点がある。 （１）ディフューザでの圧力回復を高めるようにディフ
ューザ羽根の翼弦長Ｌを大きくすると必然的に羽根車カ
バー２の外径d1、したがってケーシング３の外径D1も増
大してポンプ全体の図体が大形化する。
に示した従来構造の羽根付きディフューザでは次のよう
に欠点がある。 （１）ディフューザでの圧力回復を高めるようにディフ
ューザ羽根の翼弦長Ｌを大きくすると必然的に羽根車カ
バー２の外径d1、したがってケーシング３の外径D1も増
大してポンプ全体の図体が大形化する。
【０００６】（２）羽根車１に対する出口線Ａ−Ｂ（シ
ュラウド１ａとハブ１ｂの外周縁を結んだ線）と羽根付
きディフューザ６の入口線Ｃ−Ｄ（ディフューザ羽根６
ａの翼前縁）との間に残る吐出通路５の入口側空間領域
Ｐでは、通路壁の曲率半径r1が極端に小さいために流体
の流れの方向が急変し、羽根車１とディフューザ羽根６
ａとが相互干渉して複雑な三次元の流れを形成する。特
にディフューザの入口線Ｃ−Ｄ上での速度分布について
見ると、羽根車１のシュラウド１ａに近い側の流速がハ
ブ１ｂに近い側の流速に比べて極端に速くなる。このた
めにディフューザ羽根６ａの入口角β1 を羽根車1 から
流入する流体の流れ方向にマッチさせるように設計する
ことが極めて困難であり、この結果としてポンプ運転時
にはディフューザ羽根６ａの入口側部では表面に流れの
剥離が生じて剥離渦v1が発生し易くなる。また、ディフ
ューザ羽根６ａの出口側においても、翼弦長Ｌが十分で
ないとディフューザ内で流速の急減が原因でディフュー
ザ羽根６ａの表面から流れが剥離し、前記と同様に剥離
渦v2が生じ易くなる。しかも、このように剥離渦v1, v2
が発生すると、流体の流れのエネルギー損失が増えるた
めにポンプ効率が低下するほか、剥離渦が成長するとキ
ャビテーションが発生して騒音発生の原因にもなる。
ュラウド１ａとハブ１ｂの外周縁を結んだ線）と羽根付
きディフューザ６の入口線Ｃ−Ｄ（ディフューザ羽根６
ａの翼前縁）との間に残る吐出通路５の入口側空間領域
Ｐでは、通路壁の曲率半径r1が極端に小さいために流体
の流れの方向が急変し、羽根車１とディフューザ羽根６
ａとが相互干渉して複雑な三次元の流れを形成する。特
にディフューザの入口線Ｃ−Ｄ上での速度分布について
見ると、羽根車１のシュラウド１ａに近い側の流速がハ
ブ１ｂに近い側の流速に比べて極端に速くなる。このた
めにディフューザ羽根６ａの入口角β1 を羽根車1 から
流入する流体の流れ方向にマッチさせるように設計する
ことが極めて困難であり、この結果としてポンプ運転時
にはディフューザ羽根６ａの入口側部では表面に流れの
剥離が生じて剥離渦v1が発生し易くなる。また、ディフ
ューザ羽根６ａの出口側においても、翼弦長Ｌが十分で
ないとディフューザ内で流速の急減が原因でディフュー
ザ羽根６ａの表面から流れが剥離し、前記と同様に剥離
渦v2が生じ易くなる。しかも、このように剥離渦v1, v2
が発生すると、流体の流れのエネルギー損失が増えるた
めにポンプ効率が低下するほか、剥離渦が成長するとキ
ャビテーションが発生して騒音発生の原因にもなる。
【０００７】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は羽根付きディフューザを改良するこ
とにより、ディフューザ内における流れの剥離渦の発生
を抑制してポンプ効率を高め、併せてポンプ外径寸法の
小形化が図れるようにした斜流ポンプを提供することに
ある。
であり、その目的は羽根付きディフューザを改良するこ
とにより、ディフューザ内における流れの剥離渦の発生
を抑制してポンプ効率を高め、併せてポンプ外径寸法の
小形化が図れるようにした斜流ポンプを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明によ
り、ディフューザ羽根の翼前縁を羽根車の近くまで延長
して羽根車の吐出口端と平行配置することにより達成さ
れる。また、前記の構成において、ディフューザの出口
部にはディフューザ羽根の翼列と組合わせて補助翼をデ
ィフューザ羽根の相互間に配列することができる。
り、ディフューザ羽根の翼前縁を羽根車の近くまで延長
して羽根車の吐出口端と平行配置することにより達成さ
れる。また、前記の構成において、ディフューザの出口
部にはディフューザ羽根の翼列と組合わせて補助翼をデ
ィフューザ羽根の相互間に配列することができる。
【０００９】
【作用】上記の構成において、まず、ディフューザ羽根
の翼前縁を羽根車の近くまで延長して羽根車の吐出口端
面と平行に配置することにより、ディフューザの入口部
で羽根車からディフューザに流入する流体の流れの３次
元性が弱まり、かつその入口線上での流体の流れについ
ても均一な速度分布が得られるようになる。したがっ
て、ディフューザ入口における流体の流入角をより正確
に予測してディフューザ羽根の入口角を流体の流入角に
マッチさせることが設計面で容易となるので、これによ
りディフューザ入口部での剥離渦の発生を良好に抑制で
きる。また、ディフューザ羽根の翼前縁を内径側（半径
の小さな方）へ伸ばした分だけディフューザ羽根の翼弦
長，つまりディフューザの実効的な流路長が長くとれる
ので、ディフューザの外径寸法，したがって羽根車カバ
ー，ケーシングの外径を縮小してポンプを小形に構成で
きる。さらに、ディフューザの出口部にはディフューザ
羽根の翼列と組合わせて補助翼を配列することにより、
翼弦長を敢えて長く設計しなくても、ディフューザ内の
流体通路に対する広がり角が小となり、出口側領域に発
生する流れの剥離を良好に防止できる。
の翼前縁を羽根車の近くまで延長して羽根車の吐出口端
面と平行に配置することにより、ディフューザの入口部
で羽根車からディフューザに流入する流体の流れの３次
元性が弱まり、かつその入口線上での流体の流れについ
ても均一な速度分布が得られるようになる。したがっ
て、ディフューザ入口における流体の流入角をより正確
に予測してディフューザ羽根の入口角を流体の流入角に
マッチさせることが設計面で容易となるので、これによ
りディフューザ入口部での剥離渦の発生を良好に抑制で
きる。また、ディフューザ羽根の翼前縁を内径側（半径
の小さな方）へ伸ばした分だけディフューザ羽根の翼弦
長，つまりディフューザの実効的な流路長が長くとれる
ので、ディフューザの外径寸法，したがって羽根車カバ
ー，ケーシングの外径を縮小してポンプを小形に構成で
きる。さらに、ディフューザの出口部にはディフューザ
羽根の翼列と組合わせて補助翼を配列することにより、
翼弦長を敢えて長く設計しなくても、ディフューザ内の
流体通路に対する広がり角が小となり、出口側領域に発
生する流れの剥離を良好に防止できる。
【００１０】
【実施例】図１，図２は本発明実施例の構成図であり、
図３，図４に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。すなわち、図１，図２の構成において、羽根車カバ
ー２に開口した湾曲状の吐出通路５には、その内径（入
口側）から外径（出口側）に亙る全長域に羽根付きディ
フューザ６のディフューザ羽根６ａの円形翼列が設けて
あり、かつディフューザ羽根６ａの翼前縁（入口線Ｃ−
Ｄ）は羽根車１の吐出口端に接近してその出口線Ａ−Ｂ
と平行となるよう傾斜して形成されている。さらにディ
フューザ６の出口部（ディフューザのスロート部より下
流側の領域）には、ディフューザ羽根６ａの円形翼列に
対し、ディフューザ羽根の相互間に１枚ずつ翼弦長の短
い補助翼７が設けてある。なお、吐出通路５の壁面の曲
率半径r2は図３における曲率半径r1よりも大きく設計さ
れている。
図３，図４に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。すなわち、図１，図２の構成において、羽根車カバ
ー２に開口した湾曲状の吐出通路５には、その内径（入
口側）から外径（出口側）に亙る全長域に羽根付きディ
フューザ６のディフューザ羽根６ａの円形翼列が設けて
あり、かつディフューザ羽根６ａの翼前縁（入口線Ｃ−
Ｄ）は羽根車１の吐出口端に接近してその出口線Ａ−Ｂ
と平行となるよう傾斜して形成されている。さらにディ
フューザ６の出口部（ディフューザのスロート部より下
流側の領域）には、ディフューザ羽根６ａの円形翼列に
対し、ディフューザ羽根の相互間に１枚ずつ翼弦長の短
い補助翼７が設けてある。なお、吐出通路５の壁面の曲
率半径r2は図３における曲率半径r1よりも大きく設計さ
れている。
【００１１】かかる構成により、先記［作用］の項で述
べたような作用効果が得られ、ディフューザ６での流れ
損失が少なくなってポンプ特性が向上するほか、羽根車
カバー２の外径d2, ケーシング３の外径D2を図３の外径
d1, D1よりも小さくしてポンプ全体を小形に構成でき
る。
べたような作用効果が得られ、ディフューザ６での流れ
損失が少なくなってポンプ特性が向上するほか、羽根車
カバー２の外径d2, ケーシング３の外径D2を図３の外径
d1, D1よりも小さくしてポンプ全体を小形に構成でき
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明の斜流ポンプは、以上説明したよ
うに構成されているので、ディフューザに発生する流体
の流れの剥離を抑制してポンプ効率の向上化が図れ、併
せて従来の構成と比べてポンプ全体の外径寸法を小形に
構成できる。
うに構成されているので、ディフューザに発生する流体
の流れの剥離を抑制してポンプ効率の向上化が図れ、併
せて従来の構成と比べてポンプ全体の外径寸法を小形に
構成できる。
【図１】本発明実施例の構成断面図
【図２】図１における羽根付きディフューザの翼列を示
す吐出通路に沿った断面図
す吐出通路に沿った断面図
【図３】従来における斜流ポンプの構成断面図
【図４】図２における羽根付きディフューザの翼列を示
す吐出通路に沿った断面図
す吐出通路に沿った断面図
１ 羽根車
２ 羽根車カバー
３ ケーシング
４ 駆動軸
５ 吐出通路
６ 羽根付きディフューザ
６ａ ディフューザ羽根
７ 補助翼
F1 流体の流入方向
F2 流体の流出方向
Ａ−Ｂ 羽根車の出口線
Ｃ−Ｄ ディフューザの入口線
Claims (2)
- 【請求項１】羽根車と、羽根車カバーと、羽根車カバー
を外周を包囲するケーシングとからなり、かつ羽根車カ
バーの周上に開口した吐出通路にディフューザ羽根を円
形翼列に並べた羽根付きディフューザを設けた斜流ポン
プにおいて、ディフューザ羽根の翼前縁を羽根車の近く
まで延長して羽根車の吐出口端と平行に配置したことを
特徴とする斜流ポンプ。 - 【請求項２】請求項１記載の斜流ポンプにおいて、ディ
フューザ羽根の翼列と組合わせてディフューザの出口部
にはディフューザ羽根の相互間に補助翼を配列したこと
を特徴とする斜流ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18494091A JPH0533793A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 斜流ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18494091A JPH0533793A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 斜流ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533793A true JPH0533793A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16162019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18494091A Pending JPH0533793A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 斜流ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533793A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046168A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Hitachi Ltd | 軸流ポンプ及び斜流ポンプ |
| JP2017214897A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社クボタ | 羽根車 |
| JP2017214896A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社クボタ | 羽根車 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP18494091A patent/JPH0533793A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046168A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Hitachi Ltd | 軸流ポンプ及び斜流ポンプ |
| JP2017214897A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社クボタ | 羽根車 |
| JP2017214896A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社クボタ | 羽根車 |
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