JPS645120Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、液体を対象とした噴流ポンプに関す
るものである。

［従来の技術］ 第１図は従来の噴流ポンプを示したもので、こ
のポンプは、駆動液体が流入口１より流入してノ
ズル管２より噴流するとき、その周囲に生じる負
圧によつて吸込口３から、図示されてはいないが
この吸込口３に連結された吸込管を介して吸込み
対象液体を吸込み、駆動液体と一緒にのど部４及
びデイフユーザ部５を通つて吐出口６から吐出す
るように構成されている。

ところで、この種従来の噴流ポンプは、特に吸
込み開始時の起動性能に難点があり、用途の範囲
も制約されていた。即ち、吸込み開始時に、吸込
管の先端が吸込み対象液体中に没入した状態で駆
動液体の流入を開始させるか、あるいはその吸込
管の先端が吸込み対象液体中に没入していない状
態で駆動液体を流入し、その後に吸込管の先端を
吸込み対象液体中に没入させて吸込みを開始させ
るかという差によつて、吸込みを開始するのに必
要な駆動液体の最小圧力（ないしは最小流量、以
下同じ）が異なり、後述するように、後者の場合
の方が前者の場合に比べて最小圧力が相当高くな
つてしまうという欠点があつた。このことは、延
いては吸込み運転の途中で、何らかの原因により
吸込み対象液体の液面が一度吸込管の先端より低
くなつた場合に、そのときの駆動液体の圧力がも
し前記最小圧力に足りないときには、その後液面
が元に戻つたとしても二度と吸込みを開始しない
という欠点につながつた。

従つて、この欠点は、吸込み対象液体の量が少
量で、吸込み運転中に、その吸込みの結果液面が
吸込管の先端以下になつてしまうような場合や、
吸込み対象液体自体の量に変動があり、その液面
が吸込管の先端以下になつてしまうような場合に
は、噴流ポンプの使用を制約する原因となつてい
た。

そこで、この欠点を解消すべく、種々の改良や
研究、実験を重ねた結果、ノズル管に駆動流体に
渦流を発生させるための渦板を設けると共に、デ
イフユーザ部の吐出側に乱流を発生させるための
に拡大空間部を設けると、前記欠点を解消し得る
と共に吸込み流量も増大し得ることが判明した。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、前記実験結果に基づき、液体を対象
とする吸込み性能が勝れた噴流ポンプを得ること
を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するために、駆動液
体を流入口からノズル管、のど部及びデイフユー
ザ部を通して吐出口へと流通させることにより、
前記ノズル管の周囲に通ずる吸込口に負圧を生じ
させ、この負圧により吸込口から吸込み対象液体
を吸込んで吐出口へと送り出すように構成した噴
流ポンプにおいて、前記ノズル管に駆動液体に渦
流を発生させるための渦板を設けると共に、前記
デイフユーザ部の吐出側に乱流を発生させるため
の拡大空間部を設けるという技術的手段を施して
いる。

［作用］ 駆動液体を、渦板により渦流としてノズル管か
ら吐出口に向けて噴出させると、ノズル管の周囲
に通ずる吸込口に大きな負圧が生じるので、この
負圧によつて吸込口から吸込み対象液体が吸入さ
れて、駆動液体と一緒になつてのど部、デイフユ
ーザ部及び拡大空間部を通つて、吐出口から吐出
される。

この場合、後述する実験結果からわかるよう
に、勝れた吸込み性能を得ることができる。即
ち、渦板及び拡大空間部がない通常の噴流ポンプ
の場合には、デイフユーザ部においてその中心部
までが液体で満たされず、そこへ空気が入り込ん
で負圧の発生が不十分になるという傾向がある
が、ノズル管に渦板を設けると共にデイフユーザ
部の吐出側に拡大空間部を設けると、確実に負圧
を発生させることができる。それは、渦流となつ
て噴出する駆動液体によつて吸込み対象液体に作
用する吸引力が大きく、かつこれらの液体が拡大
空間部において大きな乱流になるために、流路が
液体で満たされ、それによつて確実に負圧が発生
するためと考えられる。

従つて、駆動液体の圧力、延いては流量が小さ
くても、吸込みのための負圧が確実に発生する。

［考案の効果］ 本考案は、低い駆動液体圧力で確実な吸込みを
行うことができると共に、駆動液体圧力に対する
吸込み流量の増大化を図ることができるので、吸
込み開始時の起動性能が非常に良いものとなる。

また、運転途中において吸込み対象液体の液面
が吸込管の先端の高さより低くなつた場合でも、
その液面が再度元の高さに戻れば再びスムーズに
吸込みを開始するので、噴流ポンプの運転、作動
がスムーズに行われ、その使用、用途範囲も極め
て広くなる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明するに、第２図は本考案の噴流ポンプの構成
例を示すもので、１０は本体であつて駆動液体の
流入口１１を有し、該本体１０の内部には、側面
に吸込口１３が開口する大径のノズル室１２を設
けると共に、小径ののど部１４ａとテーパー状に
拡径化するデイフユーザ部１４ｂとからなる流通
路１４を設け、該流通路１４の吐出端に大径拡大
空間部１５を連設している。また本体１０の吐出
端には、流通路１７が前記拡大空間部１５を介し
て前記流通路１４と連通するように通水管１６を
連結し、該通水管１６の先端に吐出口１８を設け
ている。

前記ノズル室１２には、ノズル部１９ａを下端
に備えたノズル管１９を挿脱可能に嵌入し、該ノ
ズル管１９を本体１０に螺装したねじ２０により
該室内に止着させており、該ノズル管１９の内部
には渦板２１を取外し可能に嵌着している。

前記渦板２１は、第３図Ａ，Ｂに示すように、
駆動液体に渦流を発生させるための傾斜面２２ａ
を一側に備えた複数の翼２２を放射状に配列した
もので、これを金属や合成樹脂等によつて一体に
形成している。

このような構成からなる噴流ポンプの作動につ
いて説明すると、流入口から流入した駆動液体
は、渦板２１により渦流となつてノズル部１９ａ
から流通路１４へと噴流する。そのときノズル部
１９ａの周囲に大きな負圧を生じ、この大きな負
圧によつて吸込口１３から吸込み対象液体を吸込
み、駆動液体と一緒にのど部１４ａ、デイフユー
ザ部１４ｂ、拡大空間部１５及び流通路１７を通
つて吐出口１８から吐出する。その際、渦板２１
と拡大空間部１５の存在によつて、前記従来の噴
流ポンプがもつていた欠点を解消できることが、
以下の実験により確認された。

そこで、この作用効果を実験結果を参照しなが
ら説明すると、第４図は実験装置の概略図であ
り、駆動液体を容器２３からポンプ２４により加
圧して噴流ポンプ２５の流入口１１へ流入させ、
その駆動液体の圧力を圧力計２６にて測定し、一
方、噴流ポンプ２５の吸込口１３には吸込管２７
を連結し、その先端を容器２８の吸込み対象液体
中に没入させた。なお、駆動液体及び吸込み対象
液体としては、タービン油#140（動粘度65cSt）
を用い、吸込管２７には内径４mmのナイロンチユ
ーブを用いた。また、吸込管の全長は２ｍで、吸
込み高さＨは１ｍとした。

この実験では、第２図に示す渦板２１と拡大空
間部１５を設けた噴流ポンプと、第５図に示すよ
うに渦板２１を設けて拡大空間部を設けない噴流
ポンプとを使用し、両者によるデータを比較し
た。

前記第５図に示す噴流ポンプは、この実験結果
に拡大空間部の存否以外の影響が入り込まないよ
うにするために、拡大空間部以外は全て第２図に
示す噴流ポンプと同様に構成しており、従つて同
一部分に同一符号を付してその構造の説明は省略
した。

第６図は前記実験結果を示すもので、図中ａが
第２図に示す噴流ポンプを用いた場合、ｂが第５
図に示す噴流ポンプを用いた場合である。なお、
この実験では、吸込管２７の先端を容器２８内の
吸込み対象液体中に没入させたまま、駆動液体の
流入を開始するようにした。

而して第６図によれば、ａの方がｂの場合に比
べて駆動液体圧に対する吸込み流量が増大してお
り、これは、渦板と拡大空間部の設置によつて駆
動液体圧に対する吸込み流量が増大したことを示
している。

次に、前述と同様の実験装置によつて、吸込管
２７の先端を容器２８から出した状態で駆動液体
の流入を開始し、その後、吸込管２７の先端を容
器２８内の吸込み対象液体中に没入させるように
した場合についての実験結果について説明する。
まず、拡大空間部を設置していない第５図の噴流
ポンプにおいては、吸込み対象液体の吸込み開始
時の最小駆動液体圧力が約1.0Kgｆ／cm²であると
いう実験結果が得られた。これは、第６図のｂに
おける最小駆動液体圧力が約0.5Kgｆ／cm²である
ことと比較すると相当に高い値である。即ち、こ
れは、前述した従来例において運転の途中から吸
込管の先端を吸込み対象液体中に没入した場合と
同じ結果である。

これに対して、第２図のように渦板と拡大空間
部を並設した噴流ポンプの場合は、吸込みを開始
する最小駆動液体圧力が約0.3Kgｆ／cm²であると
いう実験結果が得られた。この値は、第６図のａ
における最小駆動液体圧力とほぼ一致している。
これは、運転の途中から吸込管の先端が吸込み対
象液体中に没入した場合であつても、はじめから
没入された状態で運転が開始された場合と何ら異
なるところがないことを示している。

なお、このような作用効果を発生させる主な原
因としては、次のようなことが考えられる。即
ち、渦板及び拡大空間部を設置しない場合は、第
１図において、駆動液体のノズル部２を噴流した
以後の流れが、のど部４及びデイフユーザ部５の
内壁に沿つた流れとなつてそのまま吐出される結
果、どうしても流路の中心部分まで十分に液体で
満たされなくなる傾向があり、そこへ空気が入り
込んでしまうため真空度が落ちてしまい、吸込み
力の源動力である負圧も確実には発生しなくなる
（これは特に駆動液体の圧力、延いては流量が小
さいときに顕著である。）が、第２図のように渦
板２１と拡大空間部１５を設置した場合は、吸込
み対象液体に作用する吸引力が大きく、かつ拡大
空間部１５で大きな乱流が起るため、たとえ駆動
液体の圧力、延いては流量が小さくてものど部１
４ａ及びデイフユーザ部１４ｂの中心部までも液
体で満たされることになつてその部分の真空度が
落ちることがなく、吸込み力の源動力となる負圧
が確実に生じるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の噴流ポンプの断面図、第２図は
本考案の噴流ポンプの断面図、第３図Ａ，Ｂは渦
板の平面図及び正面図、第４図は実験装置の概略
図、第５図は実験に使用された拡大空間部を有し
ない噴流ポンプの断面図、第６図は実験結果を示
す線図である。 １１……流入口、１３……吸込口、１４ａ……
のど部、１４ｂ……デイフユーザ部、１５……拡
大空間部、１８……吐出口、１９……ノズル管、
２１……渦板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動液体を流入口からノズル管、のど部及びデ
   イフユーザ部を通して吐出口へと流通させること
   により、前記ノズル管の周囲に通ずる吸込口に負
   圧を生じさせ、この負圧により吸込口から吸込み
   対象液体を吸込んで吐出口へと送り出すように構
   成した噴流ポンプにおいて、前記ノズル管に駆動
   液体に渦流を発生させるための渦板を設けると共
   に、前記デイフユーザ部の吐出側に乱流を発生さ
   せるための拡大空間部を設けたことを特徴とする
   噴流ポンプ。