JPS60135686A - 円錐開口部液体リングポンプ用の騒音制御 - Google Patents

円錐開口部液体リングポンプ用の騒音制御

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JPS60135686A
JPS60135686A JP59226010A JP22601084A JPS60135686A JP S60135686 A JPS60135686 A JP S60135686A JP 59226010 A JP59226010 A JP 59226010A JP 22601084 A JP22601084 A JP 22601084A JP S60135686 A JPS60135686 A JP S60135686A
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ring pump
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
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  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
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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】 〔発明の要約〕 円錐開口部材を備える液体リングポンプにおいて、キャ
ビテーションおよびそれに関連する騒音は、ロータ回転
の方向に主吐出口の閉鎮縁部を越えて第２副吐出口を設
けることにより減少される。
〔発明の属する技術分野〕
本発明は液体リングポンプに関し、ざらに詳細には特に
円錐開口部材を備える液体リングポンプにおいてキャビ
テーションおよびその関連騒音を減少させる液体リング
ポンプに関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
円錐開口部材を備える典型的な液体リングポンプはアダ
ムスに係る米国特許第３，２８９，９１８号公報に示さ
れている。このアダムス特許に示された種類のポンプに
おける開口部材は実際上載１；ｎ円ｔｈｅ形であるが、
一般に当業者はこの種の開口部材を円ｉ１ｒ型と呼び、
この用語をしばしば本明細書中でも使用する。
円錐開口部液体リングポンプ、特に高速度お、１、び／
またば低吸入圧（すなわち、はぼ絶対圧０に近い吸入圧
）で作動される液体リングポンプにおいてはしばしばキ
ャビテーションが生ずる。キャビテーションは、液体リ
ングを構成するボンピング液（一般に水）における蒸気
泡の急激な崩壊または破裂によって生ずると思われる。
蒸気泡はポンプの吸入側に発生してポンプの圧縮側まで
移動され、ここでロータまたは開１」部材に到達すると
急激に崩壊する。さらに蒸気泡はポンプの圧縮側でも形
成され、ここでポツピング液むＪロータハブおよび開口
部材に到達し、したがって急激に方向転換する。これら
蒸気泡の急激な崩壊の作用はポンプの外部でも聞え、ポ
ンプの作動騒音レベルをもたらすので望ましくない。
〔発明の目的〕
Ｌ７たがって、本発明の目的は、円ｔｆｔ開口部４Ａを
備えた液体リングポンプにおけるキャビテーラ９ンを減
少させることである。
本発明の他の目的は、ポンプにおけるキャビテーション
に関連する騒音を減少させ・ることにより円錐開口部材
を備えた液体リングポンプの作動騒音レベルを減少させ
ることである。
〔発明の要点〕
本発明のこれらおよびその他の目的−１本発明によれば
、円錐開口部材の比較的大きい第１周辺部から開口部材
の比較的小さい第２周辺部までロータ回転の方向に団斜
した部分を有する閉鎖縁部を備えた第１主吐出口と、ロ
ータ回転の方向に１頃斜部分を越えて配置された第２副
吐出口とを備える液体リングポンプにより達成される。
〔発明の実施例〕
以下、添付図面を参照して本発明を実施例につき詳イ、
■に説明する。
図面に示した液体リングポンプ１Ｏは、第１図の右側に
第１段階１２を有しかつ第１図の左側に第２段階１４を
有する２段式ポンプである。
ボンピングすべきガスまたは蒸気（以下、一般にガスと
いう）は入口開口部１６を介してポンプ中に流入し、順
次に第１および第２段階を通過した後に出口開口部１８
を介してポンプから流出する。
ポンプは第１段階部分２２と第２段階部分２４とを備え
るほぼ環状のハウジング２０を有′セる。このハウジン
グ２０に＆Ｊ軸２８を回転自在に装着すると共に、ロー
タ３０をこの軸に固定する。ロータ３０は、環状端部シ
ュラウド゛３４から環状中間シュラウド３６まて延在す
る第１段階部分３２を備える。ロータ３０は、さらに中
間シュラウド３６から環状端部シュラウド８０まで延在
する第２段階部分３８をも備える。円周方向に離間しか
つ半径方向に延在して第１段階ロータ羽根４０は中間シ
ュラウド３６から端部シュラウ１Ｓ３４まで延在する。
さらに、Ｆ′１周方向に離間しかつ半径方向に延在して
第２段階ロータ羽根８２は中間シュラウ１′３６から端
部シュラウド８０まで延在する。
１ｊｌｉｌ１部シュラウド３４に隣接して、ロータ３０
は軸２日に対し同心の第１裁聞円錐孔部を備える。裁頭
円惟状の第１段階ヘッド部材５０　（しばしば本明細書
中で便宜上、円釘を開口部材５０という）は、この孔部
中へ軸２８とロータ３Ｏとの間に突入する。開口部材５
０は第１段階へノド部材６０に固定接続され、このヘッ
ド部材６０はハウジング２０に固定接続される。軸受部
材７０を、軸２８をポンプの第１段階部分３２部に隣接
して回転自在に支持するよう固定接続する。
端部シュラウド８０に隣接して、第２裁頭円Ｓ１ｒ開口
部材９０はロータ３０における第２裁叩円帷孔部中へ突
入する。この開口部材９０は軸２８に対し同心でありか
つ第２段階ヘット部材１００に固定装着され、前記ヘッ
ト部材１００はハウジング２０に固定装着される。軸受
部材１１０ば、ポンプの第２段階端部に隣接して軸２８
を回転自在に支持するようヘッド部材１００に固定装着
される。
第１段階ハウジング部分２２は第１段階ロータ部分３２
に対し偏心されており、かつ第２段階ハウジング部材２
４も同様に第２段階ロータ部分３８に対し１晶心されて
いる。ハウジング２０の画部分には部分的にボンピング
液（一般に水）を満たし、ロータ３０が回転するとロー
タ羽根がボンピング液に係合してポンプの２段階のそれ
ぞれに循環液の偏心リングを形成させる。ポンプの各段
階において、この液体はロータ３０が回転する際、軸２
８に対し循環的に拡！Ｈ！Ｌかつ収束する。液体が軸か
ら拡散すると、隣接するロータ羽根の間の空間に発生ず
る減圧はガス吸入帯域を形成する。液体が軸方向へ収束
すると、隣接するロータ羽根の間の空間に生ずる昇圧は
ガス圧縮帯域を形成する。
第１段階間口部材５０は、ガスをポンプの第１段階の吸
入帯域へ流入させるための入口開口部５２を備える。開
口部材５０ばさらに、圧縮ガスを第１段階の圧縮帯域か
ら流出させるための吐出口５６をも備える。ガスは、入
口開口部１６からヘッド部材６０における導管６４と開
１コ部月５０における導管５４とを介して入口開口５２
まで移送される。吐出口５６を介して吐出されたガスは
、第１段階から開口部材５０における導管５８とヘッド
部材６０における導管６８とを介して移送される。この
ガスは、第１段階ヘッド部材６０から第２段階ヘッド部
材１００まで、ハウジング２０の１部として形成された
中間導管２６（第２図）を介して移送される。
第２段階間口部材９（ＨＪ、ガスをポンプにおりる第２
段階の吸入帯域まで流入させる入口開口部（図示・Ｕず
）と、ガスを第２段階圧縮帯域から流出させるための吐
出口９６とを（Ｍえる。
ガスは、中間導管２６から第２段階入ロ開ロｆｅｌ＋ま
でヘッド部材１００における導管＋０４と開口部材９０
における導管９４とを介して移送される。
第２段階吐出口９６を介して吐出されたガスば、出口開
口部１８まで開口部材９ｏにおける導管９８とヘッド部
材１００における導管１．０８とを介して移送される。
２段式液体リングポンプにおいて慣用されているように
、第１段階の吐出圧（第２段階の吸入圧にほぼ等しい）
は第１段階の吸入圧よりも相当大きく、かつ第２段階の
吐出圧は第２段階の吸入圧よりも相当に大きい。たとえ
ば、典型的な減圧ポンプ装置において、第１段階の吸入
圧は絶対圧力がほぼ０であり、第２段階の吐出圧は大気
圧であり、かつ中間圧力（すなわち、第１段階吐出圧お
よび第２段階吸入圧）はこれら２つの圧力の中間である
。
上記種類のポンプにおいては特にポンプの第１段階より
、詳細には第１段階の吐出口の近傍において、しばしば
キャビテーションが生ずる。
このキャビテーションに１牢なって相当な騒音が生ずる
。
キャビテーションとそれに伴なう騒音とは両者とも、主
吐出口の閉鎖縁部のすぐ背後に位置する第２の比較的小
さい副吐出口１３０を設けることによりキャビテーショ
ンが関係する吐出口（一般に図面に示した上記の種類の
２段式ポンプにおける第１段階の吐出口５６）を増大さ
せれば減少しまたは除去しうろことが見出された。
図面に示したポンプ形状において、吐出口５６の閉鎖縁
部１２０ば２つの部分１２０ａおよび１２０ｂを備える
。部分１２０ａは、開口部材５ｏにおける比較的大きい
第１周辺部分の点Ｘ（第５図）から開口部材５０におけ
る比較的小さい第２周辺部分の点Ｙまでロータ回転の方
向に傾斜している。部分１２０ｂは軸方向（すなわち、
ロータ３０の回転軸線に対しほぼ同一面）であり、開１
コ部材５０の比較的小さい第２周辺部分の点Ｙから開口
部材５０における比較的小さい第３周辺部分の点Ｚまで
延在する。本発明の副吐出口１３０は好ましくは、（１
）１頃斜閉鎖縁部１２０ａと（２）点Ｘを通過する開口
部材５ｏの比較的大きい第１周辺部と（３）軸線閉鎖縁
部１２０ｂに一致するラインとにより画成される開口部
材５ｏの表面の領域に位置する。より好ましくは、副吐
出口１．３０は、傾斜閉鎖縁部１２０ａに対しほぼ平行
な長手スロットである。特に好ましくは、副吐出口１３
０を形成するスロットは、上記開口部材５ｏの比較的大
きい周辺部から軸線閉鎖縁部１２０ｂに一致する上記う
・インまで延在する。この最も好適な具体例を図面に示
す。
図示した特定具体例においては１個のみ副吐出口１３０
を使用したが、２個以上のこの種の吐出口を所望に応じ
て使用することもできる。たとえば、スロット型開口部
１３０を一連の円形穴により置換することができ、或い
はスロット１３０と同じ方向性を有しかつ直列もしくは
並列配置した２個もしくはそれ以上のし手スロソ１〜を
単一のスロット１３０の代りに使用することもできる。
本発明の副吐出口１３０は、好ましくは開口部材５０に
おける吐出導管５８と直接に連通ずる。
副吐出口１３０は主としてガス吐出口であるが、成る程
度の過剰のポンピング液も典型的にはこの開口部１３０
を介して吐出される。副吐出「１１３０の効果は、田錐
開口部液体リングポンプにおけるキャビテーションおよ
び関連騒音を著しく減少させることであると判明した。
本発明を円錐開口部２段式液体リングポンプの第１段階
に使用して説明したが、本発明はたとえば円ｆ１１Ｃ開
口部の単一段階液体リングポンプのような他の形状の円
！（ｅ開口部液体リングポンプにも同等に適用しうろこ
とが了解されよう。
たとえば、本発明を用いる円ａｔｂ開口部の単一段階液
体リングポンプは、図面に示した上記のポンプにおいて
第２段階を省ｌｌｌ＃ｉシて構成することができる。
〔発明の効果〕
本発明の上記構成によれば、円錐開口部を有する液体リ
ングポンプにおいてキャビテーションおよびそれに関連
する騒音を著しく減少させろことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理にしたがって作成した円釘Ｃ開口
部の２段式液体リングポンプの部分断面正面図であり、 第２図はポンプのローフ部分を省１■とじた第１図にお
ける２−２線断面図であり、 第３図は第１図および第２図のポンプにおける第１段階
間口部材の斜視図であり、 第４図は第３図の開口部材の端面図であり、第５図は第
３図および第４図に示した開口部材の裁Ｕ口円錐表面の
平面投射図である。 １０、　、　、液体リングポンプ　１２．　、　、第１
段階１４、、、第２段階　１６．　、　、入口開口部１
８、、、出口開口部　２０．、、ハウジング２２、　、
　、第１段階　２４．、、第２段階２６．、、導管　２
８．、、軸 ３０、、、ロータ　３２．、、第１段階部分３４、、、
端部シュラウド　３６．、、中間シュラウド’　３８．
、、第２段階部分　４０．、、　ｒｌ−夕羽根５０、、
、円ｉ１を開口部材　５２．、、入口開口部５４、、、
導管　５６．、、吐出口 ５８・・・導管　６０．、、へ・ノド部材Ｇ４．、、導
管　６８．、、導管 ７０、、、軸受部材　８０．、、端部シュラウ１８２、
、、ロータ羽根　９０．、、開口部材９４、、、導管　
９６．、、吐出口 ９８、、、導管　１００．、、へソド部４Ａ１０４、、
、導管　１０８．、、導管 １１０、　、　、軸受部材　１．２０．、、閉鎮縁部１
３０、　、　、副吐出口 特許出願人　ザ　ナツシュ　エンジニアリング　コンパ
ニーしｔ−１ 〒″ｌ−４− 第１頁の続き ０発　明　者　バーバート　エイチ　アノジョンソン　
ン、 ０発　明　者　チャールズ　エム　ヨ　ア２ゼペイテイ
ス　ト、 ｉリカ合衆国、コネチカット州、０６８２ｇＸジョージ
タウダンバリー　ロード　７１１番 ｉリカ合衆国、コネチカット州、０６６０５．ブリッジ
ポーローレル　アベニュー　１６幡

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （ｌｌ　環状ハウジングと、 このハウジング内に回転自在に装着されかつロータ軸線
    と同心的な截頭円ｔａ孔部を備えるロータと、 この孔部に配置されかつハウジングに対し相対的に固定
    装着された裁聞円ｔ［Ｇ開口部材とからなり、前記開口
    部材は（１）閉鎮縁部を有する第１吐出口を備え、前記
    閉Ｓｌ’ｌ縁ｐｌ（は開口部材の比較的大きい第１周辺
    部から開口部材の比較的小さい第２周辺部までローフ回
    転の方向に（ＩＪｉ刺した部分を備え、さらに（２）前
    記第１吐出口から離間しかつローフ回転の方向に傾斜閉
    鎖縁部を越えて位置する第２吐出口をイＲｈえることを
    特徴とする液体リングポンプ。 （２）第１および第２吐出口が互いに開口部月の内側で
    連通ずる特許請求の範囲第１項記載の液体リングポンプ
    。 （３）第２吐出口が傾斜閉鎖縁部に対しほぼ平行な長手
    スロットである特許請求の範囲第１項記載の液体リング
    ポンプ。 （４）　スロットが傾斜閉鎖縁部とほぼ同じ長さである
    特許請求の範囲第３項記載の液体リングポンプ。 （５）閉鎖縁部がさらに、ロータ軸線に対しほぼ同一面
    でありかつ開口部材の比較的小さい第２周辺部における
    傾斜閉鎖縁部の端部がら開口部材の比較的小さい第３周
    辺部まで延在する軸線部分を備える特許請求の範囲第１
    項記載の液体リングポンプ。 （６）第２吐出口が、（１）傾斜閉鎖縁部と（２）開口
    部材の比較的大きい第１周辺部と（３）軸線閉鎖縁部に
    一致するラインとにより画成された開口部材の領域に配
    置される特許請求の範囲第５項記載の液体リングポンプ
    。 （７）第２吐出口が、傾斜閉鎖縁部に対しほぼ平行な長
    手スロットである特許請求の範囲第６項記載の液体リン
    グポンプ。 （８）　スロットが、開口部材の比較的大きい第１周辺
    部から軸線閉鎖縁部に一致するラインまで延在する特許
    請求の範囲第７項記載の液体リングポンプ。 （９）　ポンプが２段式ポンプでありかつ第１および第
    ２吐出口がポンプの第１段階に連携してポンプにおける
    第２段階の吸入口と連ｉｍする特許請求の範囲第１項記
    載の液体リングポンプ。
JP59226010A 1983-12-23 1984-10-29 騒音制御した円錐ポート液体リングポンプ Expired - Lifetime JPH06105078B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US564881 1983-12-23
US06/564,881 US4521161A (en) 1983-12-23 1983-12-23 Noise control for conically ported liquid ring pumps

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Publication Number Publication Date
JPS60135686A true JPS60135686A (ja) 1985-07-19
JPH06105078B2 JPH06105078B2 (ja) 1994-12-21

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JP59226010A Expired - Lifetime JPH06105078B2 (ja) 1983-12-23 1984-10-29 騒音制御した円錐ポート液体リングポンプ

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JP (1) JPH06105078B2 (ja)
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BR (1) BR8406382A (ja)
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DE (2) DE8437363U1 (ja)
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