JPH0684757B2 - 歳差運動するインペラーを有する遠心ポンプ - Google Patents
歳差運動するインペラーを有する遠心ポンプInfo
- Publication number
- JPH0684757B2 JPH0684757B2 JP60-500911A JP50091185A JPH0684757B2 JP H0684757 B2 JPH0684757 B2 JP H0684757B2 JP 50091185 A JP50091185 A JP 50091185A JP H0684757 B2 JPH0684757 B2 JP H0684757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- annular chamber
- casing
- centrifugal pump
- flow
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D11/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は遠心ポンプに関し、更に具体的には歳差運動す
るインペラーにより流体を回転させて送り出す遠心ポン
プに関するものである。
るインペラーにより流体を回転させて送り出す遠心ポン
プに関するものである。
（背景技術）
歳差運動するインペラーにより流体を回転させて送り出
す遠心ポンプはイギリス特許第720637号、ドイツ特許出
願公開3133177号等に公知である。
す遠心ポンプはイギリス特許第720637号、ドイツ特許出
願公開3133177号等に公知である。
このポンプは主として汚してはならない液体、例えば血
液、用に開発されたものであり歳差運動するインペラー
を有する点に特徴がある。
液、用に開発されたものであり歳差運動するインペラー
を有する点に特徴がある。
前記インペラーの歳差運動は従来の回転インペラーを有
するポンプにおいて避けられない軸受への接触から流体
を解放する点において優れた提案である。
するポンプにおいて避けられない軸受への接触から流体
を解放する点において優れた提案である。
しかしこのポンプはケーシングで囲まれた円錐体状の部
屋内で何ら拘束なく流体が回転させられることに起因す
るポンプ効率の低さにその欠点を有する。
屋内で何ら拘束なく流体が回転させられることに起因す
るポンプ効率の低さにその欠点を有する。
一方歳差運動するインペラーを有する他のポンプはフラ
ンス特許第2114659号に示されているが、該ポンプはイ
ンペラーが収容された室の中央に入口がないため効率が
低いのみならず出口の圧力が大きい時には室内に逆流又
は流れの乱れが生じる危れがある。
ンス特許第2114659号に示されているが、該ポンプはイ
ンペラーが収容された室の中央に入口がないため効率が
低いのみならず出口の圧力が大きい時には室内に逆流又
は流れの乱れが生じる危れがある。
ポンプ室内の逆流又は流れの乱れは特に血液ポンプとし
ての用途においては安全性及び流体成分、例えば血液の
血球、の損傷において致命的欠点となる。
ての用途においては安全性及び流体成分、例えば血液の
血球、の損傷において致命的欠点となる。
ポンプ効率の改良及びポンプ室内の逆流又は流れの乱れ
の防止はこのタイプのポンプを実用化するために極めて
重要であり、そして本発明はこれを提案するものであ
る。
の防止はこのタイプのポンプを実用化するために極めて
重要であり、そして本発明はこれを提案するものであ
る。
すなわち本発明の目的はポンプ効率のよい歳差運動する
インペラーを有する遠心ポンプの提供にある。
インペラーを有する遠心ポンプの提供にある。
本発明の他の目的はポンプ室内における逆流又は流れの
乱れに起因する流体成分、例えば血液の血球、の損傷を
効果的に防止出来る遠心ポンプの提供にある。
乱れに起因する流体成分、例えば血液の血球、の損傷を
効果的に防止出来る遠心ポンプの提供にある。
（発明の開示）
本発明は以上の目的達成のためにケーシングの円形端面
の中央から環状室内へと突出し該環状室の内面を境界付
ける流れガイド壁及びケーシングの円形端面の中央に開
口する入口が設けられたことを特徴とする歳差運動する
インペラーを有する遠心ポンプを提案するものである。
の中央から環状室内へと突出し該環状室の内面を境界付
ける流れガイド壁及びケーシングの円形端面の中央に開
口する入口が設けられたことを特徴とする歳差運動する
インペラーを有する遠心ポンプを提案するものである。
本発明の遠心ポンプの高いポンプ効率は流れガイド壁の
ないものと比較して十分高いことが実験結果（第７図の
ｆは本発明のポンプを及びｇは流れガイド壁のないポン
プのそれを示す）により確められた。
ないものと比較して十分高いことが実験結果（第７図の
ｆは本発明のポンプを及びｇは流れガイド壁のないポン
プのそれを示す）により確められた。
又本発明の遠心ポンプのポンプ内における流れの乱れの
少さも実験において観察された。
少さも実験において観察された。
すなわち流れガイド壁を貫通して環状室の内面にら線状
の入口路が開口していることにより流体は環状室内を均
一な流線間隔を保ちながら数回旋回することになる。
の入口路が開口していることにより流体は環状室内を均
一な流線間隔を保ちながら数回旋回することになる。
この旋回の後下記の様に出口へと滑らかに流出するので
ありこの均一な流線間隔を保っことが流れの乱れ防止の
上で重要なのである。
ありこの均一な流線間隔を保っことが流れの乱れ防止の
上で重要なのである。
更にこれは入口路の開口に対向する外方に滑らかに脹ら
んだケーシングの側壁から出口が接線状に延びているこ
とと技術的に一体である。
んだケーシングの側壁から出口が接線状に延びているこ
とと技術的に一体である。
すなわち環状室に流入する流れが環状室内の旋回する流
れに衝突しないのである。
れに衝突しないのである。
以上を要するに流れに乱れが生じることなく流動損失が
なく効率が大幅に向上したのである。
なく効率が大幅に向上したのである。
（図面の簡単な説明）
第１図は本発明の遠心ポンプの側面断面図
第２図は第１図II-IIに沿つた断面図
第３図は第１図のインペラーの斜視図
第４図は本発明の遠心ポンプの他の変形の側面断面図
第５図は本発明の遠心ポンプの他の変形の側面断面図
第６図は本発明の遠心ポンプの他の変形の側面断面図
第７図は本発明の遠心ポンプの流量−ポンプ効率特性を
従来のものと比較して示すグラフ （発明を実施するための最良の形態） 前述の目的、他の特徴及び発明自身は次に述べる付随す
る図面に基きなされる本発明の実施例の説明を参照する
ことにより良く理解されることと思う。
従来のものと比較して示すグラフ （発明を実施するための最良の形態） 前述の目的、他の特徴及び発明自身は次に述べる付随す
る図面に基きなされる本発明の実施例の説明を参照する
ことにより良く理解されることと思う。
第１図及び第２図は本発明の遠心ポンプの実施例を示
し、該遠心ポンプ（１）は円錐状のケーシング（２）内
に設けられた環状室（３）を有する。
し、該遠心ポンプ（１）は円錐状のケーシング（２）内
に設けられた環状室（３）を有する。
前記ケーシング（２）は円錐状に形成された側壁（2a）
及び頂部に設けられた開口（2b）を有する。
及び頂部に設けられた開口（2b）を有する。
前記環状室（３）の外面は前記ケーシング（２）の側壁
（2a）により境界付けられ及びその内面は流れガイド壁
（７）により境界付けられる。
（2a）により境界付けられ及びその内面は流れガイド壁
（７）により境界付けられる。
該流れガイド壁（７）はケーシング（２）の円形端面の
中央から環状室（３）内へと突出する。
中央から環状室（３）内へと突出する。
前記環状室（３）は入口路（８）によりケーシング
（２）の円形端面の中央に開口する入口（10）に接続さ
れ、該入口路（８）は前記流れガイド壁（７）を貫通し
て形成されたら線状流路である。
（２）の円形端面の中央に開口する入口（10）に接続さ
れ、該入口路（８）は前記流れガイド壁（７）を貫通し
て形成されたら線状流路である。
更に前記環状室（３）はケーシング（２）の側壁（2a）
の前記入口路（８）に対向する部分、該部分は外方に滑
らかに脹らんでいる、から接線状に延びる出口（５）に
接続される。
の前記入口路（８）に対向する部分、該部分は外方に滑
らかに脹らんでいる、から接線状に延びる出口（５）に
接続される。
環状室（３）には第３図に示す様に円錐体の先端部（9
a）及び基部（9b）からなるボール状のインペラーヘツ
ド（９）を有するインペラー（６）が走行可能に収納さ
れる。
a）及び基部（9b）からなるボール状のインペラーヘツ
ド（９）を有するインペラー（６）が走行可能に収納さ
れる。
該インペラー（６）は環状室（３）内をケーシング
（２）の側壁（2a）及び流れガイド壁（７）に沿つて延
び前記インペラーヘツド（９）をその先端において支持
するインペラーロツド（14）を有する。
（２）の側壁（2a）及び流れガイド壁（７）に沿つて延
び前記インペラーヘツド（９）をその先端において支持
するインペラーロツド（14）を有する。
該インペラーロツド（14）の基端、すなわちインペラー
（６）の基端、はケーシング（２）の開口（2b）を貫通
し環状室（３）から外へ延びている。
（６）の基端、はケーシング（２）の開口（2b）を貫通
し環状室（３）から外へ延びている。
前記開口（2b）はフレキシブルで繰り返し曲げに耐え得
る材料、例えばポリウレタン、で作られたシール膜（1
5）によりおおわれ、該シール膜（15）はケーシング
（２）の側壁（2a）及び前記インペラー（６）に水密的
に付着される。
る材料、例えばポリウレタン、で作られたシール膜（1
5）によりおおわれ、該シール膜（15）はケーシング
（２）の側壁（2a）及び前記インペラー（６）に水密的
に付着される。
環状室（３）外へ突出したインペラー（６）の基端はベ
アリング（18）を介して支持体（17）に取付けられ、該
支持体（17）はその回転時に前記開口（2b）部を中心と
する歳差運動をインペラー（６）に与える。
アリング（18）を介して支持体（17）に取付けられ、該
支持体（17）はその回転時に前記開口（2b）部を中心と
する歳差運動をインペラー（６）に与える。
前記支持体（17）はモーター（20）の軸（21）に接続さ
れそれによつて回転される。
れそれによつて回転される。
以上に述べた遠心ポンプの運転時にはモーター（20）に
より支持体（17）が回転され、それによつてインペラー
（６）は開口（2b）部のシール膜（15）を中心として歳
差運動をする。
より支持体（17）が回転され、それによつてインペラー
（６）は開口（2b）部のシール膜（15）を中心として歳
差運動をする。
これによりインペラー（６）は環状室（３）に沿つて走
行し該環状室（３）内の流体に回転を与える。
行し該環状室（３）内の流体に回転を与える。
流体は環状室（３）に沿つた回転する流れにより遠心力
で外方に押されて環状室（３）から出口（５）へと流れ
る。
で外方に押されて環状室（３）から出口（５）へと流れ
る。
流体はケーシング（２）及び流れガイド壁（７）により
境界付けられた環状室（３）内を流れるため流れは整え
られる。
境界付けられた環状室（３）内を流れるため流れは整え
られる。
更に図示の様に入口路（８）に対向する外方に滑らかに
脹らんだケーシング（２）の側壁（2a）から接線状に出
口（５）が延びている場合には入口路（８）から吸込ま
れる流れと出口（５）へと押される流れの間の干渉が防
止され、その結果流れの乱れは一層防止される。
脹らんだケーシング（２）の側壁（2a）から接線状に出
口（５）が延びている場合には入口路（８）から吸込ま
れる流れと出口（５）へと押される流れの間の干渉が防
止され、その結果流れの乱れは一層防止される。
従つてインペラー（６）の回転運動は効率よく流体に伝
えられる。
えられる。
一方流体は入口（10）から吸込まれて入口路（８）を通
つて環状室（３）に供給される。
つて環状室（３）に供給される。
第４図は本発明の遠心ポンプの他の変形を示し、これは
第１図のものと比較して次の様な差異を有する。
第１図のものと比較して次の様な差異を有する。
すなわち流れガイド壁（７）内に流路（11）が設けら
れ、該流路（11）は入口（10）と環状室（３）の頂部を
流体的に接続する。
れ、該流路（11）は入口（10）と環状室（３）の頂部を
流体的に接続する。
流路（11）は環状室（３）の頂部における流体の停滞の
防止、これは流体が血液の場合に特に重要である、のた
めに極めて有益である。
防止、これは流体が血液の場合に特に重要である、のた
めに極めて有益である。
第５図は本発明の遠心ポンプの他の変形を示し、これは
第１図のものと比較して次の様な差異を有する。
第１図のものと比較して次の様な差異を有する。
すなわち出口（５）に取付けられた逆止弁（25）が示さ
れ、該逆止弁（25）は遠心ポンプ（１）を搏動的に運転
させる場合の流体の逆流を防止するためのものである。
れ、該逆止弁（25）は遠心ポンプ（１）を搏動的に運転
させる場合の流体の逆流を防止するためのものである。
図示の逆止弁（25）はかご（29）内に収容されると共に
滑らかな曲面の弁壁（26）に密着可能なボール（27）を
有する。
滑らかな曲面の弁壁（26）に密着可能なボール（27）を
有する。
第６図は本発明の遠心ポンプの他の変形を示し、これは
第１図のものと比較して次の様な差異を有する。
第１図のものと比較して次の様な差異を有する。
すなわちインペラー（６）はインペラーヘツド（９）と
インペラーロツド（14）が一体化された１本の真直ぐな
棒で作られている。
インペラーロツド（14）が一体化された１本の真直ぐな
棒で作られている。
この様な１本の棒のインペラー（６）は製造が容易であ
るという長所を有する反面第３図に示したボール状のイ
ンペラーヘツド（９）を有するインペラー（６）と比較
してインペラーヘツド（９）が脹らんでいないことに起
因してやや効率において劣るという欠点を有する。
るという長所を有する反面第３図に示したボール状のイ
ンペラーヘツド（９）を有するインペラー（６）と比較
してインペラーヘツド（９）が脹らんでいないことに起
因してやや効率において劣るという欠点を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項３】円錐状のケーシング内に設けられケーシン
グの側壁によりその外面が境界付けられた環状室と、該
環状室に走行可能に収容されたインペラーと、前記ケー
シングの円形端面の中央から環状室内へと突出し前記環
状室の内面を境界付ける流れガイド壁と、該流れガイド
壁を貫通して形成され前記環状室の内面に開口するら線
状の入口路と、該入口路により前記環状室に接続されケ
ーシングの円形端面の中央に開口する入口と、前記入口
路の開口に対向する外方に滑らかに脹らんだケーシング
の側壁から接線状に延びる環状室の出口と、前記ケーシ
ングの頂部の開口を貫通して延びるインペラーの基端
と、前記開口をおおいケーシングの側壁及び前記インペ
ラーに水密的に付着されたシール膜とからなる遠心ポン
プ 【請求項４】入口と環状室の頂部を接続する流路が流れ
ガイド壁内に設けられた特許請求の範囲第３項記載の遠
心ポンプ 【請求項５】インペラーヘッドが脹らんだインペラーを
用いた特許請求の範囲第３項記載の遠心ポンプ 【請求項６】真直ぐな棒のインペラーを用いた特許請求
の範囲第３項記載の遠心ポンプ
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1985/000082 WO1986004962A1 (fr) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | Pompe centrifuge pourvue d'un impulseur effectuant un mouvement de precession |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO1986004962A1 JPWO1986004962A1 (ja) | 1986-11-06 |
| JPH0684757B1 JPH0684757B1 (ja) | 1994-10-26 |
| JPH0684757B2 true JPH0684757B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=13846372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60-500911A Expired - Lifetime JPH0684757B2 (ja) | 1985-02-22 | 歳差運動するインペラーを有する遠心ポンプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4722660A (ja) |
| JP (1) | JPH0684757B2 (ja) |
| DE (2) | DE3590732C2 (ja) |
| WO (1) | WO1986004962A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8941810B2 (en) | 2005-12-30 | 2015-01-27 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
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| JPH03117699A (ja) * | 1989-09-30 | 1991-05-20 | Ube Ind Ltd | モーター体型歳差式遠心ポンプ |
| US5193977A (en) * | 1991-11-22 | 1993-03-16 | Don Dame | Flexible membrane sealless centrifugal pump |
| RU2121083C1 (ru) * | 1996-08-13 | 1998-10-27 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Герметичный центробежный насос |
| DE19726702A1 (de) * | 1997-06-24 | 1999-01-07 | Ralf Dr Ing Kaufmann | Vorrichtung, insbesondere Pumpe |
| US6506012B2 (en) | 2001-05-18 | 2003-01-14 | Alan D. Tuck, Jr. | Nutating centrifugal pump |
| DE102007049460A1 (de) | 2007-10-16 | 2009-04-30 | Möllmann, Hans - W. | Fluidfördermaschine der radialen Bauart |
| US9551223B2 (en) | 2009-08-19 | 2017-01-24 | Jerry F. Willis | Fluid stream driven wobble plate motor |
| CN105477705B (zh) * | 2016-01-18 | 2017-10-20 | 福州大学 | 一种基于章动原理的磁悬浮心室辅助泵及其应用 |
| RU171545U1 (ru) * | 2016-11-03 | 2017-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Герметичный насос |
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| US3132493A (en) * | 1961-10-10 | 1964-05-12 | Trane Co | Absorption refrigerating system |
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| DE3133177A1 (de) * | 1981-08-19 | 1983-03-10 | Baurmeister, Ulrich, Dr.-Ing., 1000 Berlin | Hermetisch gekapselte kreiselpumpe zur schonenden foerderung von fluiden |
-
1985
- 1985-02-22 US US06/913,885 patent/US4722660A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-22 DE DE19853590732 patent/DE3590732C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-22 DE DE19853590732 patent/DE3590732T1/de active Pending
- 1985-02-22 WO PCT/JP1985/000082 patent/WO1986004962A1/ja not_active Ceased
- 1985-02-22 JP JP60-500911A patent/JPH0684757B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| DE3590732C2 (de) | 1991-05-29 |
| WO1986004962A1 (fr) | 1986-08-28 |
| JPH0684757B1 (ja) | 1994-10-26 |
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