JPS61142391A - 多段渦流ポンプ - Google Patents

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】 【発明の利用分野〕 本発明は、多段渦流ポンプに係り、特に圧縮比が大きく
なり、ポンプの小形化に好適な多段渦流ポンプに関する
ものである。

〔発明の背景〕

従来の多段渦流ポンプは、特開昭５０−３８１１５号公
報に記載されているように１羽根車の先端部、すなわち
円周部で圧縮作用を行い１次段の羽根車に圧縮流体を導
くように構成されていた。

しかし、この構成では、羽根車円周部だけで圧縮作用が
なされているため、所望の圧縮比を得るためには軸方向
寸法が長くなることになり１強度上の問題およびポンプ
の小形化の面について十分配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の実状に鑑みなされたもので、複数の羽
根車の各単−羽根車当りの圧縮比を増大し、ポンプの小
形化を達成する多段渦流ポンプの提供を、その目的とし
ている。

〔発明の概要〕

本発明に係る多段渦流ポンプの構成は、回転自在の複数
の羽根車と、この羽根車の羽根に対向する位置に通風路
を形成する複数のステータとを備えた多段渦流ポンプに
おいて、前記羽根車の半径方向における半径の異なる位
置に複数段の羽根を設け、これら各段の羽根に対向する
位置の各ステータの通風路を、導通孔を介して直列に連
通ずるように構成したものである。

なお、本発明を開発した考え方を付記すると、次のとお
りである。

一般に、渦流ポンプは、遠心ポンプよりも同一羽根車直
径で大きな圧縮比がとれることが知られている。

そこで、本発明では、従来、羽根車の先端部すなわち円
周部のみで圧縮作用させていたものを。

羽根車の先端部と先端部より小径側とに複数段の羽根を
設けて圧縮作用を行わせ、単−羽根当りの圧縮比を向上
させることによって軸方向寸法を短＜シ、ポンプの小形
化を図ろうとしたものである。

〔発明の実施０１〕 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第６図を参照し
て説明する。

まず、第１図は１本発明の一実施例に係る２段渦流ポン
プの縦断面図、第２図は、第１図のＡ矢視側面図、第３
図は、第１図のＢ矢視側面図である。

図において、１はケーシング、２　（２−１，２−２の
総称）は、回転自在の複数（ここでは２個）の羽根車、
３　（３−１，３−２の総称）は１羽根車２の円周部側
面に設けた１段目の羽根、４（４−１，４−２の総称）
は、前記側面の裏面側の半径の小さい位置に設けた２段
目の羽根で、これら羽根３，４は、羽根車２の半径方向
における半径の異なる位置に複数段（ここでは２段）設
けたものである。

これらの羽根車２−１．２−２は、電動機１５の回転軸
１４に嵌着されており１回転軸１４は片持梁の状態であ
り、渦流ポンプはオーバーハングの状態になっている。

５．６．７は、ケーシング１に固定されたステータで、
これらステータ５，６．７は、羽根車２−１．２−２を
挾むように、ステータと羽根車とが交互に配設されてい
る。

ステータ５は、第１の羽根車２−１の１段目の羽根３−
１に対向する位置に形成された通風路８−１を備え、ま
たステータ６は、羽根車２−１の２段目の羽根４−１に
対向する位置に形成された通風路９−１と、第２の羽根
車２−２の１段目の羽根３−２に対向する位置に形成さ
れた通風路８−２を備え、さらに、ステータ７は１羽根
車２−２の２段目の羽根４−２に対向する位置に形成さ
れた通風路９−２を備えている。

１０　（１０−１，１０−２，１０−３，１０−４の総
称）は、前記の各通風路８−１．９−１゜８−２．９−
２を直列に連通ずるための導通孔１１　（１１−１，１
１−２の総称）は１通風路８゜９を形成するための肉厚
部、１２は、流体の吸込口で通風路８−１に開口してお
り、１３は、流体の吐出口で導通路１０−４を介して通
風路９−２に連通している。

通風路８，９には、前記の突出する肉厚部１１を設け、
ステータ５，６．７と羽根車２の軸方向のギャップを僅
少して１通風路８，９間の圧縮流体の伝達が効果的に行
われるように構成されている。

次に、このように構成された２段渦流ポンプの作用を説
明する。

吸込口１２から導入された流体は、通風路８−１内に入
り、第１の羽根車２−１の１段目の羽根３−１の回転に
ともなう遠心力により圧縮され。

導通孔１０−１を経て通風路９−１内に導入される。こ
こで流体は、第１の羽根車２−１の２段目の羽根４−１
で圧縮され、導通孔１０−２を通って通風路８−２へ導
入される。

このようにして圧縮された流体は、ここでまた。

第２の羽根車２−２の１段目の羽根３−２で圧縮され、
導通孔１０−３を通って通風路９−２へ導入される。こ
こでさらに、流体は、第２の羽根車２−２の２段目の羽
根４−２で圧縮されたのち。

導通孔１０−４を通って吐出口１３から需要先へ供給さ
れる。

本実施例によれば、羽根車２の半径方向における半径の
異なる位置に１段目の羽根３，２段目の羽根４を設けた
ので、単一羽根で大きい圧縮比が得られる。

また、通風路８，９の位置は、羽根３，４を半径の異な
る位置に設けているので相隣る通風路と干渉する心配が
ない。

さらに、渦流ポンプはオーバーハング形式だが、本実施
例によれば軸方向寸法を短くできるので、強度的にも強
固で軸の共振防止上も有効である。

そのほか、羽根３，４は背中合わせとして１通風路８，
９の位置を離しているので１羽根車２とステータ５，６
．７とのギャップからの漏れ量を小さく抑制することが
できる。

次に、本発明の他の実施例を第４図ないし第６図を参照
して説明する。

第４図は１本発明の他の実施例に係る２段渦流ポンプの
縦断面図、第５図は、第４図のＣ矢視側面図、第６図は
、第４図のＤ矢視側面図であり。

図中、第１図ないし第３図と同一符号のものは、先の実
施例と同等部であるから、その説明を省略する。

本実施例でま、複数段（ここでは２段）の羽根３’　、
４’　を、いずれも羽根車２′の同一面側に縦列させて
設けたものである。

図において１′はケーシング、２’　　（２’　−１゜
２′−２の総称）は、回転自在の羽根車で、電動機１５
の回転軸１４′に嵌着されている。３′（３’−１，３
’−２の総称）は、羽根車２′の円周部側面に設けた１
段目の羽根、４’（４’−１，４’−２の総称）は、前
記羽根３′と同一面の半径の小さい位置に設けた２段目
の羽根である。

５’　、６’　、７’は、ケーシング１′に固定された
ステータである。

ステータ５′は、第１の羽根車２’　−１の１段目の羽
根３′−１および２段目の羽根４′−１に、それぞれ対
向する位置に形成された通風路８′−１および９′−１
を備えており、ステータ６′は、第２の羽根車２′−２
の１段目゛の羽根３′−２および２段目の羽根４′−２
に、それぞれ対向する位置に形成された通風路８′−２
および９′−２を備えている。

ステータ７′には、対向する羽根がないので通風路は形
成されておらず、このためステータ７′は肉厚が薄くな
り、第１図の実施例よりも渦流ポンプの軸方向寸法が短
くなっている。

１０’　　（１０’−１，１０’−２，１０’　−３゜
１０’−４の総称）は、前記の各通風路８’　−１゜９
’−１，８’−２，９’　−２を直列に連通ずるための
導通孔、１１’　　（１１’−１，１１，’　−２゜１
１’−３，１１’−４の総称）は、通風路８′。

９′を形成するための肉厚部である。

次に、このように構成された２段渦流ポンプの作用を説
明する。

吸込口１２から導入された流体は１通風路９′−１内に
入り、第１の羽根車２′−１の２段目の羽根４′−１の
回転にともなう遠心力により圧縮され、導通孔１０’　
−１を経て通風路８′−１に導入され、ここで第１の羽
根車２′−１の１段目の羽根３′−１で圧縮され、導通
孔１０’−２を通って通風路８′−２へ導入される。

このようにして圧縮された流体は、ここでまで、第２の
羽根車２′−２の１段目の羽根３′−２で圧縮され、導
通孔１０’−３を通って通風路９′−２へ導入される。

ここでさらに、流体は、第２の羽根車２′−２の２段目
の羽根４′−２で圧縮されたのち、導通孔１０’−４を
通って吐出口１３から需要先へ供給される。

本実施例によれば、先の第１図の実施例と同様の効果が
期待されるほか、軸方向寸法をより短くできるので、軸
の共振防止に有効である。

また、第４図の実施例では、第１図の実施例に比較して
通風路が近接しているが、半径の小さい第２の羽根４′
の上部に段付き部を設け、ラビリンスで密封を行い流体
漏れを小さくすることが可能である。

なお、前記の実施例は、第１．第２の羽根車を備えた２
段渦流ポンプの例を説明したが１本発明は、２段に限定
されるものではなく、３段以上の多段でも同様の構成が
可能である。

また、同様に、各羽根車に設けた半径の異なる位置にお
ける羽根も２段に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、複数の羽根車の各
単−羽根車当りの圧縮比を増大し、ポンプの小形化を可
能にする多段渦流ポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る２段渦流ポンプの縦
断面図、第２図は、第１図のＡ矢視側面図、第３図は、
第１図のＢ矢視側面図、第４図は。 本発明の他の実施例に係る２段渦流ポンプの縦断面図、
第５図は、第４図のＣ矢視側面図、第６図は、第４図の
Ｄ矢視側面図である。１，１′・・・ケーシング、２−
１．２−２．２’−１，２’　−２・・・羽根車、３−
１．３−２．３’−１，３’　−２・・・１段目の羽根
、４−１．４−２．４’　−１゜４′−２・・・２段目
の羽根、５，５’　、６，６’　７゜７′・・・ステー
タ、８−１．８−２．９−１．９−２．８’−１，８’
−２，９’−１，９’　　−２・・・通風路、１０−１
．１０−２．１０−３．１０−４．１０’−１，１０’
−２，１０’−３，１０’−４・・・導通孔、１２・・
・吸込口、１３・・・吐出口、１４．１４’・・・回転
軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転自在の複数の羽根車と、この羽根車の羽根に対
   向する位置に通風路を形成する複数のステータとを備え
   た多段渦流ポンプにおいて、前記羽根車の半径方向にお
   ける半径の異なる位置に複数段の羽根を設け、これら各
   段の羽根に対向する位置の各ステータの通風路を、導通
   孔を介して直列に連通するように構成したことを特徴と
   する多段渦流ポンプ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、半径の
   異なる位置に設ける複数段の羽根は、少なくともその一
   段を羽根車円周部側面に設け、少なくとも他の一段を前
   記側面の裏面側の半径の小さい位置の設けたものである
   多段渦流ポンプ。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、半径の
   異なる位置に設ける複数段の羽根は、いずれも羽根車の
   同一面側に設けるものである多段渦流ポンプ。