JP2000314390A - Pump - Google Patents

Pump

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JP2000314390A
JP2000314390A JP12663099A JP12663099A JP2000314390A JP 2000314390 A JP2000314390 A JP 2000314390A JP 12663099 A JP12663099 A JP 12663099A JP 12663099 A JP12663099 A JP 12663099A JP 2000314390 A JP2000314390 A JP 2000314390A
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JP
Japan
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rotor
blade
edge
pump
arc
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Withdrawn
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JP12663099A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Harakawa
敦 原川
Noriyoshi Nagase
徳美 永瀬
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump which shows high efficiency, even if rotational speed is varied during operation, and can crush mixed foreign materials, downsize itself and attain high lifting. SOLUTION: This pump has a rectifying plate 9 which is arranged on a suctioning part has an arcuate rear edge with a prescribed radius of curvature, a rotor 1 arranged with specified spacing from the arcuate rear edge, rotated in a rotor chamber and has blade lines therein set so as to be an optimum inflow angle in rated operation, a volute casing 10 arranged for recovering pressure of fluid flow discharged from the rotor 1, and a blade 12 formed an acute front edge contained in the blade lines.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、整流板によって予
旋回を与えるとともに、定格の回転数を中心に回転数を
変化させて運転しても効率の高いポンプ、とくにロータ
に駆動マグネットを設けた外部駆動形のポンプに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a pump with a high efficiency even when a pre-swirl is provided by a current plate and the rotational speed is varied around a rated rotational speed, in particular, a rotor is provided with a drive magnet. The present invention relates to an externally driven pump.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ターボ型のポンプには羽根車に流
入する流体に予旋回を与えないタイプのものと、整流板
ないしは前置静止翼を設けて羽根車に流入する流体に予
旋回を与えるタイプのものがある。予旋回を与えないタ
イプのポンプは、羽根車の回転数が変化した場合、流入
する流れが剥離を起こさない範囲で追従して適当な流入
角に変化するため、定格回転数(以下、定格点)で最大
効率となるような流入角の羽根に設計しておきさえすれ
ば、回転数が変化しても効率の低下は比較的抑えること
ができる。しかし、このタイプのポンプは、予旋回が与
えられていないため定格点での効率が予旋回がないもの
と比較して本来的に悪いという欠点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, turbo-type pumps do not give a pre-swirl to the fluid flowing into the impeller, and a rectifying plate or front stationary blade is provided to pre-swirl the fluid flowing into the impeller. There are types that give. A pump that does not give a pre-swirl changes its flow rate to an appropriate inflow angle within a range that does not cause separation when the rotation speed of the impeller changes. As long as the blade is designed so as to have the maximum inflow angle in (1), the reduction in efficiency can be relatively suppressed even if the rotational speed changes. However, this type of pump has the disadvantage that the efficiency at the rated point is inherently worse than that without pre-swirl because no pre-swirl is given.

【0003】これに対し、整流板ないしは前置静止翼を
設けて羽根車に流入する流体に予旋回を与えるタイプの
ポンプは、整流板ないしは前置静止翼によって強制的に
所定の流入角を流体に与えることから、定格点での最適
流入角にこの角度を設定しておくと、ポンプの回転数が
定格点から変化した場合に、周速度が変化して羽根にと
って最適な流入角からずれて、実際の流入角と設計流入
角が不一致となる。従って、この種のポンプは定格点を
外れると、かなり大きな効率低下を引き起こすものであ
る。ただ、このタイプのポンプは、流入角が設計流入角
と一致した定格点での運転時には、予旋回を与えないポ
ンプより高い効率を示すものである。
On the other hand, a pump of the type in which a straightening vane or a front stationary vane is provided to give a pre-swirl to the fluid flowing into the impeller, the fluid is forced to a predetermined inflow angle by the straightening vane or the front stationary vane. Therefore, if this angle is set to the optimum inflow angle at the rated point, the peripheral speed changes and the blade deviates from the optimum inflow angle for the blade when the pump speed changes from the rated point. The actual inflow angle and the designed inflow angle do not match. Therefore, this type of pump causes a considerable loss of efficiency when it goes out of the rated point. However, this type of pump exhibits higher efficiency than a pump that does not provide pre-swirl when operated at a rated point where the inflow angle matches the designed inflow angle.

【0004】このように、この2つのタイプのポンプは
一長一短があり、両者はどちらかというと相反する関係
であって、高効率であると同時に回転数の変動に強いポ
ンプの実現は難しいものであった。
[0004] As described above, these two types of pumps have advantages and disadvantages, and the two are in a rather contradictory relationship, and it is difficult to realize a pump that is highly efficient and resistant to fluctuations in rotation speed. there were.

【0005】また、最近の流体機器は小型化、軽量化の
傾向にあり、これに組み込むポンプも小型、軽量なもの
が強く要望されるようになってきている。そして、この
ような流体機器は生活に密着したところで使用されるこ
とが多く、メンテナンスが容易で、消費電力が低く、騒
音が低いポンプが望まれている。
[0005] In addition, recent fluid devices tend to be smaller and lighter, and there is a strong demand for smaller and lighter pumps to be incorporated therein. In addition, such a fluid device is often used in close contact with daily life, a pump that is easy to maintain, consumes low power, and has low noise is desired.

【0006】こうしたニーズに応えるべく、ターボ型の
ポンプを小型化しようとして単純にサイズを小さくする
と、流れの剥離や逆流に起因する損失がポンプ効率に与
える比重は逆に増し、サイズとは裏腹に回転数の変化が
逆に大きく効率に影響するようになる。
If the size of a turbo-type pump is simply reduced in order to meet such needs, the specific gravity of the loss due to flow separation or backflow exerted on the pump efficiency increases, conversely with the size. Conversely, a change in the number of revolutions greatly affects efficiency.

【0007】従って、定格点を外れた回転数では流れ損
失が不可避で、高効率であると同時に小型,高揚程のポ
ンプは事実上実現が困難であった。とくに予旋回を与え
るタイプのポンプは小型にすると定格点以外で予想以上
に損失が大きくなるため、この点に関しては若干ではあ
るが、予旋回を与えないポンプの方がまだ実用に近い。
しかし、この予旋回を与えないポンプは定格点でもとも
と低効率であって、この点から実用に遠いものであっ
た。
Therefore, a flow loss is unavoidable at a rotational speed outside the rated point, and it is practically difficult to realize a high-efficiency, small-sized and high-head pump. In particular, a pump of the type that does not provide a pre-swirl is still closer to practical use, although the pump that does not provide a pre-swirl is still slightly more practical at this point, because if the size is reduced, the loss becomes larger than expected at points other than the rated point.
However, pumps that do not provide this pre-swirl were originally inefficient at the rated point and were far from practical in this respect.

【0008】そこで、従来の小型で予旋回を与えないタ
イプのポンプ、とくに外部駆動軸流形ラインポンプにつ
いて米国特許2,697,986号明細書に基づいて説
明する。図3は従来の外部駆動軸流形ラインポンプの構
造図、図4は従来の外部駆動軸流形ラインポンプの羽根
断面図である。図3において、51はハウジング、52
はポンプの吸込フランジ、53は流体を加圧する軸流羽
根、54はポンプの吐出フランジ、55は軸流羽根53
を保持する回転自在な回転軸、56は回転軸55を保持
する軸受、57は軸受56を支持する軸受ホルダー、5
8はハウジング51と軸受ホルダー57を接続するリ
ブ、59は永久磁石、60は永久磁石59を内蔵したロ
ーター、111は通電することによりローター60を回
転させるステーターで、この従来のポンプの駆動部であ
る。この軸流形のラインポンプは吸込フランジ52と吐
出フランジ54で配管(図示せず)に接続され、配管に
ライン状で組込むことができる構造となっている。接続
された状態でラインポンプは、吸込フランジ52から吸
込んだ流体を軸流羽根53によって回転させることで加
圧し、吐出フランジ54から吐出する。軸流羽根53は
回転軸55に取付けられ、外周はローター60に取り付
けられており、全体が回転軸55を中心にして回転自在
となっている。回転軸55は、ハウジング51にリブ5
8で取り付けられた軸受ホルダー57内の軸受56によ
り軸支される。
Therefore, a conventional small pump that does not give a pre-swirl, especially an externally driven axial flow type line pump will be described with reference to US Pat. No. 2,697,986. FIG. 3 is a structural view of a conventional externally driven axial flow type line pump, and FIG. 4 is a sectional view of a blade of the conventional externally driven axial flow type line pump. In FIG. 3, reference numeral 51 denotes a housing;
Is the suction flange of the pump, 53 is the axial flow blade for pressurizing the fluid, 54 is the discharge flange of the pump, 55 is the axial flow blade 53
, A bearing that holds the rotating shaft 55, 57 is a bearing holder that supports the bearing 56,
Reference numeral 8 denotes a rib connecting the housing 51 and the bearing holder 57, 59 denotes a permanent magnet, 60 denotes a rotor having a built-in permanent magnet 59, 111 denotes a stator that rotates the rotor 60 when energized, and is a driving unit of this conventional pump. is there. The axial flow type line pump is connected to a pipe (not shown) by a suction flange 52 and a discharge flange 54, and has a structure that can be incorporated into the pipe in a line shape. In the connected state, the line pump pressurizes the fluid sucked from the suction flange 52 by rotating the fluid with the axial flow blade 53, and discharges the fluid from the discharge flange 54. The axial flow blade 53 is attached to a rotating shaft 55, and the outer periphery is attached to a rotor 60, and the whole is rotatable about the rotating shaft 55. The rotation shaft 55 is provided on the housing 51 with the rib 5.
8 and is supported by a bearing 56 in a bearing holder 57 attached.

【0009】また、ローター60には永久磁石59が内
蔵されており、ステーター111に通電することでロー
ター60が回転を開始し、ローター60内の軸流羽根5
3が回転して流体を押し出す。この軸流形ラインポンプ
の運転制御は、図示しない制御部により行われる。ま
た、羽根形状に関してはほかに軸流羽根53がスクリュ
ー形状のものも提案されている。
Further, a permanent magnet 59 is built in the rotor 60, and when the stator 111 is energized, the rotor 60 starts rotating, and the axial flow blade 5 inside the rotor 60 is rotated.
3 rotates and pushes out the fluid. Operation control of the axial flow line pump is performed by a control unit (not shown). Regarding the blade shape, a screw blade having an axial flow blade 53 has also been proposed.

【0010】このように、従来の技術による外部駆動軸
流形ラインポンプは、図3に示すようにローター60内
に軸流羽根53を設け、ローター60とローター60を
兼用した羽根車を回転する構造をとるので、同程度の能
力(流量、揚程)の軸流形ポンプと比べ小型のポンプを
実現できるものであった。そして図4に示すように設定
流入角α0’で軸流羽根53の前縁は曲率半径をもった
弧状の前縁となっているため、予旋回を与えないタイプ
のポンプとして回転数変化に弾力的に対応できるもので
あった。しかし揚程が低いため、このラインポンプは液
体で用いるよりむしろ気体を圧送する送風機に適したポ
ンプであった。さらに、この従来のポンプは整流板もし
くは前置静止翼等を設けた予旋回を与えるタイプのもの
ではないから、上記したようにポンプ効率が低く消費電
力が大きいものであった。そして、循環温浴器のような
循環系で用いる流体機器にこの従来のポンプを組み込ん
で用いると、毛髪等の異物が軸流羽根に引っ掛かり、メ
ンテナンスに支障がでるものであった。
As described above, in the externally driven axial flow type line pump according to the prior art, as shown in FIG. 3, the axial flow blades 53 are provided in the rotor 60, and the rotor 60 and the impeller serving as the rotor 60 are rotated. Because of the structure, a small pump can be realized as compared with an axial flow pump having the same capacity (flow rate and head). Then, as shown in FIG. 4, at the set inflow angle α 0 ′, the leading edge of the axial flow blade 53 is an arc-shaped leading edge having a radius of curvature. It was able to respond flexibly. However, due to the low head, this line pump was suitable for a blower that pumped gas rather than using liquid. Further, since this conventional pump is not of a type that provides a pre-swirl provided with a straightening vane or a stationary vane at the front, a pump efficiency is low and power consumption is large as described above. When the conventional pump is incorporated in a fluid device used in a circulating system such as a circulating warm water bath, foreign matter such as hair is caught on the axial flow blade, which hinders maintenance.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の予旋回を与えないタイプのポンプは、羽根車の回
転数が変化したとき比較的効率の低下を起こさず弾力的
に対応できるが、本来効率が高いはずの定格点で効率が
あまり良くないものであった。また、整流板ないしは前
置静止翼を設けて流体に予旋回を与えるタイプのポンプ
は、予旋回で流れに所定の流入角を強制的に与えるた
め、定格点では予旋回を与えないポンプより高い効率を
示すが、定格点から回転数が変化すると羽根への流入角
が変化して大きな効率の低下を起こすものであった。
As described above,
Conventional pumps that do not give a pre-swirl can respond flexibly without a decrease in efficiency when the rotation speed of the impeller changes, but the efficiency is not very good at the rated point where the efficiency should be high Was something. Also, a pump of the type that provides a pre-swirl to a fluid by providing a straightening vane or a pre-stationary vane, forcibly applies a predetermined inflow angle to the flow in the pre-swirl, and is therefore higher than a pump that does not provide a pre-swirl at the rated point Although the efficiency is shown, when the rotational speed changes from the rated point, the inflow angle to the blade changes, causing a large decrease in efficiency.

【0012】しかも最近の流体機器の小型化により、小
型、高揚程のポンプが望まれ、生活に密着したところで
ポンプが使用されることが多くなったため、異物が水に
混入していても頻繁にメンテナンスする必要がなく、消
費電力が低く、騒音が低いポンプが望まれている。
In addition, with the recent miniaturization of fluid equipment, a pump having a small size and a high head is desired, and the pump is often used in close contact with daily life. There is a need for a pump that requires no maintenance, consumes low power, and has low noise.

【0013】そこで本発明は上記従来の問題点を解決す
るもので、回転数を変化させて運転しても効率が高く、
異物が混入していても破砕でき、小型、高揚程化が可能
なポンプを提供することを目的とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and the efficiency is high even when the operation is performed while changing the rotation speed.
It is an object of the present invention to provide a pump that can be crushed even if foreign matter is mixed therein, and that can be reduced in size and height.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のポンプは、吸込み部に設けられ所定の曲率半
径の弧状後縁が形成された整流板と、前記弧状後縁から
所定の間隙をおいて設けられ、ロータ室内で回転すると
ともに内部に定格運転時に最適流入角となるように設定
された羽根列が設けられたロータと、前記ロータから吐
出された流れを圧力回復させるボリュートケーシングを
備え、前記羽根列には鋭いエッジ状の前縁が形成された
羽根が設けられたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a pump according to the present invention is provided with a straightening plate provided at a suction portion and having an arc-shaped rear edge having a predetermined radius of curvature, and a predetermined flow from the arc-shaped rear edge. A rotor provided with a gap, rotating in the rotor chamber, and having therein a row of blades set to have an optimum inflow angle during rated operation, and a volute casing for recovering the pressure discharged from the rotor by pressure. Wherein the blade row is provided with a blade having a sharp edge-shaped leading edge.

【0015】これにより、回転数を変化させて運転して
も効率が高く、異物が混入していても破砕でき、小型、
高揚程化が可能となる。
[0015] With this, even if the operation is performed while changing the rotation speed, the efficiency is high, and even if foreign matter is mixed, it can be crushed.
Higher head is possible.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、吸込み部に設けられ所定の曲率半径の弧状後縁が形
成された整流板と、前記弧状後縁から所定の間隙をおい
て設けられ、ロータ室内で回転するとともに内部に定格
運転時に最適流入角となるように設定された羽根列が設
けられたロータと、前記ロータから吐出された流れを圧
力回復させるボリュートケーシングを備え、前記羽根列
には鋭いエッジ状の前縁が形成された羽根が設けられた
ことを特徴とするポンプであるから、定格回転数では整
流板で予旋回を与えられた流れはエッジ状の前縁により
最適流れとなって運動エネルギを与えられ、定格回転数
が変化した場合には整流板の所定の曲率半径の弧状後縁
と間隙によって羽根と流れの流入角の不一致を吸収する
ことができ、エッジ状の前縁と整流板の後縁で異物を破
砕または切断できる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that a straightening plate provided on a suction portion and having an arc-shaped rear edge having a predetermined radius of curvature is formed, and a predetermined gap is formed from the arc-shaped rear edge. A rotor provided with a row of blades that is set in the rotor chamber and rotates so as to have an optimum inflow angle at the time of rated operation, and a volute casing that recovers pressure discharged from the rotor, The pump is characterized in that the blade row is provided with a blade having a sharp edge-shaped leading edge, so that at the rated speed, the flow pre-swirled by the rectifying plate is an edge-shaped leading edge. Kinetic energy is given as the optimal flow, and when the rated rotation speed changes, the inconsistency of the inflow angle of the blade and the flow can be absorbed by the arc-shaped trailing edge and the gap of the straightening plate of a predetermined radius of curvature, Edge Foreign matter can be crushed or cut by the trailing edge of the leading edge and the rectifying plate.

【0017】本発明の請求項2に記載の発明は、吸込み
部に設けられ第1の曲率半径の弧状後縁が形成された整
流板と、前記弧状後縁から所定の間隙をおいて設けら
れ、ロータ室内で回転するとともに内部に定格運転時に
最適流入角となるように設定された羽根列が設けられた
ロータと、前記ロータから吐出された流れを圧力回復さ
せるボリュートケーシングを備え、前記羽根列は第2の
曲率半径をもつ弧状の前縁が形成された羽根と鋭いエッ
ジ状の前縁が形成された羽根とが規則的な順で配列され
たことを特徴とするポンプであるから、定格回転数では
整流板で予旋回を与えられた流れはエッジ状の前縁によ
り最適流れとなって運動エネルギを与えられ、定格回転
数が変化した場合には羽根の弧状の前縁と整流板の第1
の曲率半径の弧状後縁,間隙によって羽根と流れの流入
角の不一致を吸収し、エッジ状の前縁も整流板の第1の
曲率半径の弧状後縁と間隙によって流入角の不一致を吸
収し、このエッジ状の前縁と整流板の後縁で異物を破砕
または切断できる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a rectifying plate provided on the suction portion and having an arc-shaped trailing edge having a first radius of curvature, and provided at a predetermined gap from the arc-shaped trailing edge. A rotor provided inside the rotor chamber and provided with a row of blades set to have an optimum inflow angle at the time of rated operation, and a volute casing for recovering pressure discharged from the rotor, wherein the row of blades is provided. Is a pump characterized in that a blade having an arc-shaped leading edge having a second radius of curvature and a blade having a sharp edge-shaped leading edge are arranged in a regular order. At the rotation speed, the flow pre-swirled by the rectifier plate is optimized by the edge-shaped leading edge and kinetic energy is given.When the rated rotation speed changes, the arc-shaped leading edge of the blade and the rectifier plate First
The inflow angle mismatch between the vane and the flow is absorbed by the arc-shaped trailing edge and the gap having the radius of curvature, and the inflow angle mismatch is absorbed by the arc-shaped trailing edge and the gap having the first radius of curvature of the current plate. The foreign matter can be crushed or cut by the edge-shaped leading edge and the trailing edge of the current plate.

【0018】本発明の請求項3に記載の発明は、エッジ
状の前縁の羽根が外周側では第2の曲率半径をもつ弧状
の前縁の羽根に変形されることを特徴とする請求項1ま
たは2記載のポンプであるから、羽根の外周側では、周
速度が大きい上に羽根先端前縁に付着した逆流域が形成
されて、エッジ状の前縁では流入角の不一致が大きくな
る傾向があるが、弧状の前縁となって不一致をより吸収
できる。
According to a third aspect of the present invention, the edge-shaped leading edge blade is deformed into an arc-shaped leading edge blade having a second radius of curvature on the outer peripheral side. According to the pump described in 1 or 2, on the outer peripheral side of the blade, the peripheral velocity is high, and a backflow area attached to the leading edge of the blade tip is formed. There is, however, an arc-shaped leading edge that can better absorb discrepancies.

【0019】本発明の請求項4に記載された発明は、エ
ッジ状の前縁が翼中央線に関して対称であることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプであるか
ら、定格回転数の上下のどちらでも流入角の不一致をよ
く吸収できるし、異物の破砕、切断に優れた前縁とする
ことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the pump according to any one of the first to third aspects, wherein the edge-shaped leading edge is symmetrical with respect to the blade center line. The inflow angle mismatch can be well absorbed at both upper and lower rated speeds, and a leading edge excellent in crushing and cutting foreign matter can be obtained.

【0020】本発明の請求項5に記載された発明は、ロ
ータのマウスリング部の内部に駆動マグネットが設けら
れていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載されたポンプであるから、ロータ室の周囲に設けられ
たステータによってロータを回転させる外部駆動形のポ
ンプとして小型にすることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a pump according to any one of the first to fourth aspects, wherein a driving magnet is provided inside a mouth ring portion of the rotor. Therefore, the size of the externally driven pump that rotates the rotor by the stator provided around the rotor chamber can be reduced.

【0021】(実施の形態1)以下、本発明の実施の形
態について説明する。図1は本発明の一実施の形態のポ
ンプを外部駆動形にしたときの構成図、図2(a)は本
発明の一実施の形態のポンプの整流板とエッジ状の前縁
を有する羽根断面概念図、図2(b)は本発明の一実施
の形態のポンプの整流板とエッジ状と弧状の前縁を有す
羽根断面概念図である。
(Embodiment 1) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a structural view of a pump according to an embodiment of the present invention in an external drive type, and FIG. 2A is a rectifier plate and a blade having an edge-like front edge of the pump according to the embodiment of the present invention. FIG. 2B is a conceptual cross-sectional view of a vane having a current plate and an edge-shaped and arc-shaped front edge of a pump according to an embodiment of the present invention.

【0022】図1において、1は液中で回転することに
より内部に設けられた羽根部12の作用でここを通過す
る液に運動エネルギを与えるロータ、2はロータ1の外
周に所定間隔で複数配設した永久磁石で、外部に形成さ
れる回転磁界によって回動される駆動マグネットであ
る。ロータ1にはマウスリング部が設けられ、駆動マグ
ネット2が周囲に並べられており、羽根部12は拡開方
向(遠心方向または斜流方向)に曲げられている。本実
施の形態1の場合、ロータ1内に設けられた羽根部12
は、入口側の軸流羽根121と、これと接続された斜流
羽根122の組み合わせの羽根列で構成されている。こ
の軸流羽根121は、小型、高揚程の外部駆動形ライン
ポンプを実現するため、高速回転でもキャビテーション
を発生しないで円滑な吸込みを実現できるように設けら
れるもので、インデューサとなっている。温水を送る場
合にはキャビテーションが発生し易くなる傾向があるか
ら、温水を送るポンプのときにはこのインデューサを設
けた方がよい。そしてインデューサは、小型化のため相
対的に影響の大きくなったロータ1内に溜まるエアの排
出にも寄与する。高揚程化のため高速回転にするといっ
ても、小型のポンプの場合には振動等が発生し易く、ど
うしても高速化には限度がある。そこで本実施の形態1
では、遠心作用を与えて周速度成分を圧力化し、同時に
ライン方向吐出を容易にするために、斜流羽根122を
設けているのである。もちろん軸流羽根121と駆動マ
グネット2の厚さを若干越える高さの遠心羽根を用いる
のでも十分な小型化と高揚程化を達成できるものであ
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotor which gives kinetic energy to the liquid passing therethrough by the action of a blade 12 provided inside by rotating in the liquid, and 2 denotes a plurality of rotors on the outer periphery of the rotor 1 at predetermined intervals. The driving magnet is a permanent magnet disposed and rotated by a rotating magnetic field formed outside. The rotor 1 is provided with a mouth ring portion, the drive magnet 2 is arranged around the periphery, and the blade portion 12 is bent in the expanding direction (centrifugal direction or diagonal flow direction). In the case of the first embodiment, the blade portion 12 provided in the rotor 1
Is constituted by a blade row of a combination of an axial flow blade 121 on the inlet side and a mixed flow blade 122 connected thereto. The axial flow blade 121 is provided so as to realize a smooth suction without generating cavitation even at high speed rotation in order to realize a small-sized, high-lift externally driven line pump. When sending hot water, cavitation tends to occur easily, so it is better to provide this inducer for a pump that sends hot water. The inducer also contributes to the discharge of air accumulated in the rotor 1, which has been relatively affected by downsizing. Even if the pump is rotated at high speed to increase the head, vibrations and the like are likely to occur in the case of a small pump, and there is a limit to speeding up. Therefore, the first embodiment
In this case, the diagonal flow vanes 122 are provided in order to apply a centrifugal action to pressurize the peripheral velocity component and at the same time facilitate discharge in the line direction. Needless to say, even if centrifugal blades having a height slightly exceeding the thickness of the axial flow blade 121 and the drive magnet 2 are used, sufficient miniaturization and high head can be achieved.

【0023】この軸流羽根121の断面形状は、図2
(a)に示すように鋭いエッジ状(角度θ)の前縁10
4となったものである。そして軸流羽根121の設計流
入角は定格運転時に最適流入角α0となるように設定さ
れている。このエッジ状の前縁104は翼中央線に関し
てθ/2ずつの角度で対称に形成されている。なお、図
2(a)ではエッジ部分から屈曲して羽根本体に接続さ
れているが、これは滑らかな曲線で屈曲なく接続するの
がよい。このようにすると定格回転数と定格外回転数の
どちらでも流入角の効果的に不一致を吸収できる。また
毛髪等の異物を含んだ水の場合、この破砕、切断に適し
た形状でもある。また、後で詳述するが、この前縁10
4形状に関して、図2(b)に示すようにすべての前縁
104を鋭いエッジ状とする必要はなく、羽根部12を
構成する羽根列(本実施の形態1では軸流羽根121)
の一部の羽根を所定の曲率半径をもつ弧状の前縁104
を備えたものとし、残りの羽根を鋭いエッジ状の前縁1
04を備えたものにするのでもよい。そして、この弧状
の前縁104とエッジ状の前縁104を組み合わせて全
体として1つの羽根列を構成する時には、2種類の前縁
104を交互もしくは一定の規則的な順序で配列するの
がよい。
The sectional shape of the axial flow blade 121 is shown in FIG.
(A) As shown in FIG.
It is now 4. The designed inflow angle of the axial flow blade 121 is set to be the optimum inflow angle α 0 during the rated operation. The edge-shaped leading edge 104 is formed symmetrically at an angle of θ / 2 with respect to the blade center line. In FIG. 2A, the blade is bent from the edge portion and connected to the blade body. However, it is preferable that the blade be connected with a smooth curve without bending. In this way, the mismatch between the inflow angles can be effectively absorbed at both the rated speed and the non-rated speed. In the case of water containing foreign matter such as hair, the shape is suitable for crushing and cutting. As will be described in detail later, the leading edge 10
Regarding the four shapes, as shown in FIG. 2B, it is not necessary to form all the leading edges 104 into sharp edges, and a row of blades constituting the blade portion 12 (the axial flow blade 121 in the first embodiment).
Of some of the blades are arc-shaped leading edges 104 having a predetermined radius of curvature.
And the remaining blades are sharp edge-like leading edges 1
04 may be provided. When the arc-shaped leading edge 104 and the edge-shaped leading edge 104 are combined to form one blade row as a whole, it is preferable to arrange the two types of leading edges 104 alternately or in a fixed regular order. .

【0024】さらに、図2(b)には示さないが、羽根
部12の内周側ではエッジ状の前縁104とし、所定の
半径位置から外周側になると曲率半径をもった弧状の前
縁104に変形させるのがよい。というのは、エッジ状
の前縁104をもった軸流羽根121は定格運転した時
効率がよいが、定格点を外れると効率が悪化するため、
回転数変化が多い場合弧状の前縁104の方が変化に強
くなるからである。そして、軸流羽根121の場合、羽
根の入口側外周先端部分に逆流域が付着するフローパタ
ーンをもっていることが多いが、この逆流によって主流
が3次元的にねじれ、回転数のずれがさらに強調される
からである。従って、羽根部12の内周側のみエッジ状
の前縁104とし、外周側は所定の曲率半径の弧状の前
縁104に変形する羽根形状を採用することにより、回
転数変化に強いポンプとすることができる。なお、本発
明は羽根部12の前縁104形状だけでなく、後述する
整流板9の弧状後縁105と、この弧状後縁105と軸
流羽根121との間隙を所定の寸法だけ開けることで、
整流板9を設けて予旋回を与えたことによる回転数変化
による効率低下を阻止することができるものであり、こ
れについては後述する。
Further, although not shown in FIG. 2B, an edge-shaped front edge 104 is formed on the inner peripheral side of the blade portion 12, and an arc-shaped front edge having a radius of curvature from a predetermined radial position to the outer peripheral side. It is good to transform it into 104. The reason is that the axial flow blade 121 having the edge-shaped leading edge 104 has good efficiency when the rated operation is performed, but the efficiency is deteriorated if the rated point is deviated.
This is because when the rotational speed changes largely, the arc-shaped leading edge 104 is more resistant to the change. The axial flow blade 121 often has a flow pattern in which a backflow area adheres to the tip of the outer periphery on the inlet side of the blade. However, the backflow twists the main flow three-dimensionally, thereby further emphasizing a shift in rotation speed. This is because that. Therefore, the inner peripheral side of the blade section 12 is formed into an edge-shaped front edge 104, and the outer peripheral side is formed into an arc-shaped front edge 104 having a predetermined radius of curvature. be able to. In the present invention, not only the shape of the front edge 104 of the blade portion 12 but also the arc-shaped rear edge 105 of the current plate 9 described later and the gap between the arc-shaped rear edge 105 and the axial flow blade 121 are opened by a predetermined size. ,
By providing the rectifying plate 9, it is possible to prevent a decrease in efficiency due to a change in the number of revolutions caused by giving the pre-swing, which will be described later.

【0025】次に、駆動マグネット2の説明をすると、
駆動マグネット2は所定形状の永久磁石を複数ロータ1
の収容溝内に嵌め込んで形成するのでも、樹脂等でモー
ルドするのでもよい。本実施の形態1の場合、駆動マグ
ネット2の吐出側端部には斜流羽根122に沿ってテー
パが設けられている。また、樹脂内に磁性粉を混入した
プラスチックマグネットでロータ1を成形し、この磁性
粉が成形中でまだ流動しているときに外部から磁界をか
けて着磁させ、これによって駆動マグネット2を形成す
るのでもよい。この製造方法によればきわめて容易にロ
ータ1を製造することができる。このように羽根部の構
成が軸流羽根121と斜流羽根122の組み合わせであ
るため、ロータ1の入口側の流路外径と出口側の流路外
径の外径差のマウスリング部に駆動マグネット2を軸と
平行に収容することができ、空間の有効利用ができる。
Next, the drive magnet 2 will be described.
The driving magnet 2 includes a plurality of rotors
May be formed by fitting into the receiving groove of the above, or may be molded with resin or the like. In the case of the first embodiment, a taper is provided at the discharge-side end of the drive magnet 2 along the mixed flow blade 122. Also, the rotor 1 is molded with a plastic magnet in which magnetic powder is mixed in resin, and when the magnetic powder is still flowing during molding, a magnetic field is applied from outside to magnetize the rotor 1, thereby forming the drive magnet 2. You may do it. According to this manufacturing method, the rotor 1 can be manufactured very easily. As described above, since the configuration of the blade portion is a combination of the axial flow blade 121 and the oblique flow blade 122, the mouth ring portion of the outer diameter difference between the outer diameter of the flow path on the inlet side and the outer diameter of the flow path on the outlet side of the rotor 1. The drive magnet 2 can be accommodated in parallel with the axis, and the space can be effectively used.

【0026】3は駆動マグネット2をロータ1の外周に
取り付けて保持するカバー、4はロータ1のボス部に圧
入された軸受である。上述したプラスチックマグネット
でロータ1を構成する場合にはカバー3は不要である。
駆動マグネット2に脆いフェライトマグネット等を用い
る場合は、破損防止あるいは破損時の拡散防止のためカ
バー3が必要となる。本発明のように小型、高揚程のポ
ンプでは、高圧側からの漏れと流体損失が通常の大きさ
のポンプより相対的に大きくなるので、カバー3によっ
て間隙を微調整することもできる。カバー3を取り付け
た状態でカバー3とロータ1の羽根出口との外径が面一
の円筒面を形成するようにして、ロータ外周を円筒面に
することにより流体損失と漏れを少なくすることができ
る。また、軸受4は液中で使用するため水中軸受が適当
である。そしてロータ1の外周の漏れ流れによる軸受作
用と、軸受4の軸受作用を総合的に考慮することによ
り、もっとも漏れ量が少なく、振動、接触の少ない外部
駆動形ラインポンプとすることができる。
Reference numeral 3 denotes a cover for attaching and holding the drive magnet 2 to the outer periphery of the rotor 1. Reference numeral 4 denotes a bearing press-fitted into the boss of the rotor 1. When the rotor 1 is constituted by the above-described plastic magnet, the cover 3 is unnecessary.
When a brittle ferrite magnet or the like is used as the drive magnet 2, a cover 3 is required to prevent breakage or diffusion at the time of breakage. In a small-sized, high-lift pump as in the present invention, the leakage from the high-pressure side and the fluid loss are relatively larger than those of a normal-sized pump, so that the gap can be finely adjusted by the cover 3. With the cover 3 attached, the outer diameters of the cover 3 and the blade outlet of the rotor 1 form a flush cylindrical surface, and the rotor outer periphery is made a cylindrical surface to reduce fluid loss and leakage. it can. Also, since the bearing 4 is used in a liquid, an underwater bearing is suitable. An externally driven line pump having the least amount of leakage, the least vibration, and the least contact can be obtained by comprehensively considering the bearing action due to the leakage flow on the outer periphery of the rotor 1 and the bearing action of the bearing 4.

【0027】5は駆動マグネット1と対向した位置に設
けられ、通電することによりロータ1を回転するための
回転磁界を形成する固定子巻線から構成されたステータ
である。本実施の形態1ではロータ1とステータ5とで
ブラシレスDCモータを構成している。固定子巻線を流
れる駆動電流は、制御基板(図示しない)に設けられた
コミュテータ素子をスイッチングすることで切換えら
れ、ロータ1が回転される。6は軸受4の中心に位置
し、ロータ1を支承する固定軸、7はポンプ運転時にロ
ータ1前後で発生する軸推力によってロータ1が軸方向
に移動したとき軸受4の端面に当接してスラスト荷重を
支える軸受板である。ロータ1を回転して昇圧したと
き、ロータ1背面には昇圧後の圧力が作用し、ロータ1
の前面には昇圧前の圧力が作用するから、この差が軸推
力となって運転時スラスト荷重を与えるものである。当
然ながら高揚程になればなるほど軸推力は大きくなる。
Reference numeral 5 denotes a stator which is provided at a position facing the drive magnet 1 and comprises a stator winding which forms a rotating magnetic field for rotating the rotor 1 when energized. In the first embodiment, the rotor 1 and the stator 5 constitute a brushless DC motor. The drive current flowing through the stator winding is switched by switching a commutator element provided on a control board (not shown), and the rotor 1 is rotated. Reference numeral 6 denotes a fixed shaft which is located at the center of the bearing 4 and supports the rotor 1. Reference numeral 7 denotes a thrust contact with the end face of the bearing 4 when the rotor 1 moves in the axial direction by axial thrust generated around the rotor 1 during pump operation. A bearing plate that supports loads. When the pressure is increased by rotating the rotor 1, the pressure after the pressure acts on the back surface of the rotor 1, and the rotor 1
Since the pressure before the pressure rise acts on the front surface of this, the difference becomes the axial thrust and gives the thrust load during operation. Of course, the higher the lift, the greater the axial thrust.

【0028】8はロータ1とステータ5の間に設けられ
ロータ室を構成する隔壁、9はロータ室の入口側の吸込
み部内に設けられ、ロータ1内の羽根部12に流入する
流れを整流する整流板である。整流板9は、定格点で運
転するときに、軸流羽根121に流入する流体の流入角
と、軸流羽根121の設計流入角(最適流入角α0)が
一致するように予旋回を与えるものであり、この場合の
衝突損失を減らすことができる。本発明の整流板9には
所定の曲率半径の弧状後縁105が形成されており、整
流板9と軸流羽根121の間に設けられた間隙の作用と
相俟って、回転数が変化しても整流板9からの流出角が
微妙に変化し、効率低下を防ぐものである。すなわち、
定格点で運転するときは整流板9の作用で効率を上げ、
定格点から回転数を下げたときには間隔と弧状後縁10
5の作用で効率低下を防ぐものである。整流板9と軸流
羽根121の前縁104の間の間隙は、羽根高さとハブ
比の積の0.1〜2倍の間隔とするのが適当である。ま
た、この間隙内に毛髪やその他の異物が入りこんだ場合
には、軸流羽根121のエッジ状の前縁104により破
砕もしくは切断できる。
Numeral 8 denotes a partition wall provided between the rotor 1 and the stator 5 to form a rotor chamber. Numeral 9 is provided in a suction portion on the inlet side of the rotor chamber to rectify the flow flowing into the blade section 12 in the rotor 1. It is a current plate. When operating at the rated point, the flow straightening plate 9 gives a pre-rotation so that the inflow angle of the fluid flowing into the axial flow blade 121 and the designed inflow angle (optimal inflow angle α 0 ) of the axial flow blade 121 match. In this case, the collision loss can be reduced. An arc-shaped trailing edge 105 having a predetermined radius of curvature is formed on the rectifying plate 9 of the present invention, and the rotation speed varies with the action of a gap provided between the rectifying plate 9 and the axial flow blade 121. Even in this case, the outflow angle from the flow straightening plate 9 is slightly changed to prevent the efficiency from decreasing. That is,
When operating at the rated point, the efficiency of the flow straightening plate 9 increases,
When the rotation speed is reduced from the rated point, the interval and the arc-shaped trailing edge 10
The effect of 5 prevents a decrease in efficiency. The gap between the flow straightening plate 9 and the leading edge 104 of the axial flow blade 121 is suitably set to an interval of 0.1 to 2 times the product of the blade height and the hub ratio. When hair or other foreign matter enters the gap, it can be crushed or cut by the edge-shaped front edge 104 of the axial flow blade 121.

【0029】10はロータ1の下流に設けられ、ロータ
1の回転によって与えられた運動エネルギを圧力エネル
ギに変換するボリュートケーシング、11は固定軸6を
支持した軸支持部である。ボリュートケーシング10
は、ロータ1で与えられた運動エネルギを圧力エネルギ
に変換するため圧力回復を行うもので、通常は渦巻き形
の形状をしている。しかし、本発明のボリュートケーシ
ング10は、小型の外部駆動ラインポンプの圧力回復装
置であって外径が限られるため、ロータ1から吐出され
た液を円周方向に旋回させる円周溝となっているととも
に、溝の流路断面積を徐々に増すように固定軸6の方向
に張り出し量を増加する形状となっている。巻き始め部
分まで円周溝内を360°周回した後、圧力回復して液
は軸方向に向けて吐出される。吐出流量がほぼ一定の定
格点近傍で運転するポンプの場合、このボリュートケー
シング10の中に案内羽根を設けると、圧力回復が円滑
となり、さらに効率の高いポンプを実現できる。
Reference numeral 10 denotes a volute casing provided downstream of the rotor 1 for converting kinetic energy given by rotation of the rotor 1 into pressure energy. Reference numeral 11 denotes a shaft support for supporting the fixed shaft 6. Volute casing 10
Is for recovering pressure in order to convert kinetic energy given by the rotor 1 to pressure energy, and usually has a spiral shape. However, since the volute casing 10 of the present invention is a pressure recovery device for a small external drive line pump and has a limited outer diameter, the volute casing 10 is a circumferential groove for rotating the liquid discharged from the rotor 1 in the circumferential direction. At the same time, the overhang is increased in the direction of the fixed shaft 6 so as to gradually increase the cross-sectional area of the groove. After rotating 360 ° in the circumferential groove to the winding start portion, the pressure is recovered and the liquid is discharged in the axial direction. In the case of a pump that operates near the rated point where the discharge flow rate is almost constant, if the guide vanes are provided in the volute casing 10, the pressure recovery becomes smooth, and a more efficient pump can be realized.

【0030】ところで、本実施の形態1の外部駆動形ラ
インポンプは、軸流羽根121と斜流羽根122の組み
合わせであるから、吐出側のロータ1の側面(シュラウ
ド)形状は斜流羽根122の形状に沿って所定の肉厚を
とれば図1に示すように円錐状の凹部を有するものとな
る。この凹部を形成しないで厚肉とするとロータ1の重
量が大きくなり、ステータ5を大きなものにせざるをえ
なくなって、ポンプが大型化する。慣性が大きくなり、
応答も悪くなる。このような理由から凹部を形成してい
るが、この凹部をそのままにしておくと、ロータ1の回
転に伴なって2次流れが生じ、これが大きな損失の原因
となる。また、軸受4の背後近傍に溜まったエアは排出
が難しくなる。そこで、本実施の形態1においては、固
定軸6の一方を軸支持部11、他方をボリュートケーシ
ング10で支持するとともに、この凹部を埋めるコーン
部をボリュートケーシング10に設けている。これによ
り、ロータ1背後に大きな2次流れが形成されることが
なくなり、流体損失を減らし、軸受近傍に溜まったエア
による軸受4の焼き付き等を防止することができる。
Since the externally driven line pump according to the first embodiment is a combination of the axial flow blade 121 and the mixed flow blade 122, the side surface (shroud) of the discharge-side rotor 1 has the shape of the mixed flow blade 122. If a predetermined thickness is taken along the shape, a conical concave portion is formed as shown in FIG. If the thickness is increased without forming the concave portion, the weight of the rotor 1 increases, and the stator 5 has to be made large, and the pump becomes large. Inertia increases,
Response also gets worse. Although the concave portion is formed for such a reason, if the concave portion is left as it is, a secondary flow occurs with the rotation of the rotor 1, which causes a large loss. Further, it becomes difficult to discharge the air accumulated near the rear of the bearing 4. Therefore, in the first embodiment, one of the fixed shafts 6 is supported by the shaft support portion 11, and the other is supported by the volute casing 10, and a cone portion that fills the recess is provided in the volute casing 10. This prevents a large secondary flow from being formed behind the rotor 1, reduces fluid loss, and prevents seizure of the bearing 4 due to air accumulated near the bearing.

【0031】続いて、本実施の形態1の外部駆動形ライ
ンポンプの動作について説明する。液を充たした状態で
ステータ5に通電すると、回転磁界が形成されロータ1
が固定軸6周りに回転を始める。軸流羽根121の作用
で液をロータ1内に導き入れたら、斜流羽根122によ
って羽根の作用のほか遠心作用を付与して液に運動エネ
ルギを与え、外周位置でロータ1から吐出させる。この
構成によって小型、高揚程の外部駆動形ポンプを実現で
きる。ロータ1から吐出された液体はボリュートケーシ
ング10により旋回しながら徐々に圧力回復され、軸方
向へ吐出される。ロータ1の前後の圧力差で軸推力が発
生するが、ロータ1が入口側に移動し、スラスト荷重を
軸受板7で支承する。ロータ1の外周と隔壁8の間隙は
小さく、漏れは少ない。そして、この間隙に液膜が形成
され、水中軸受である軸受4と一緒にロータ1を安定し
て支承する。しかもロータ1背後のコーン部により、2
次流れが防がれ、流体損失を防止できる。小型、高揚程
である場合、ロータ1はどうしても不安定となって振動
を発生するが、本実施の形態1ではこのような作用で安
定し、駆動マグネット2をロータ1外周に配設して動バ
ランス取りが容易であり、振動や騒音の小さなポンプを
実現できる。
Next, the operation of the externally driven line pump according to the first embodiment will be described. When the stator 5 is energized with the liquid, a rotating magnetic field is formed and the rotor 1
Starts rotating around the fixed axis 6. When the liquid is introduced into the rotor 1 by the action of the axial flow blade 121, kinetic energy is given to the liquid by imparting centrifugal action in addition to the action of the blade by the mixed flow blade 122, and the liquid is discharged from the rotor 1 at the outer peripheral position. With this configuration, a small-sized, high-lift externally driven pump can be realized. The liquid discharged from the rotor 1 is gradually recovered in pressure while rotating by the volute casing 10, and is discharged in the axial direction. An axial thrust is generated due to a pressure difference between the front and rear of the rotor 1, but the rotor 1 moves to the inlet side, and the thrust load is supported by the bearing plate 7. The gap between the outer periphery of the rotor 1 and the partition 8 is small, and leakage is small. Then, a liquid film is formed in the gap, and stably supports the rotor 1 together with the bearing 4 which is an underwater bearing. Moreover, due to the cone behind the rotor 1, 2
Subsequent flow is prevented and fluid loss can be prevented. When the rotor 1 is small and has a high head, the rotor 1 is inevitably unstable and generates vibrations. However, in the first embodiment, the rotor 1 is stabilized by such an action, and the drive magnet 2 is disposed around the rotor 1 to move. Balancing is easy, and a pump with low vibration and noise can be realized.

【0032】このように実施の形態1の外部駆動形ライ
ンポンプによれば、駆動マグネット2の吐出側端部の背
面で斜流羽根122によって流体通路が拡開方向に曲げ
られ、外部駆動形のロータ1を小型化するとともに、高
揚程化、高効率にし、ライン化することができる。ま
た、軸流羽根121をインデューサとして設けるから、
ロータ1への円滑な流入と、キャビテーションを防止す
ることができる。そして、軸流羽根121から斜流羽根
122に移行して拡開し始める軸方向位置に駆動マグネ
ットの吐出側端部を配置するから、駆動マグネット2の
位置決めを簡単かつ正確にできる。さらに、マウスリン
グ部の周囲に駆動マグネットを保持するためのカバーを
設け、カバーを含めロータ外周面を円筒面にするので、
駆動マグネットを保持してその取り付けを簡単化でき、
ロータ外周の隔壁との隙間を微調整できるとともに、こ
の間隙により水中軸受の作用を奏させることができる。
As described above, according to the externally driven line pump of the first embodiment, the fluid passage is bent in the expanding direction by the diagonal blade 122 on the back side of the discharge side end of the driving magnet 2, and the externally driven line pump is formed. The rotor 1 can be miniaturized, and a high head, high efficiency, and a line can be realized. Further, since the axial flow blade 121 is provided as an inducer,
Smooth inflow into the rotor 1 and cavitation can be prevented. Then, since the discharge side end of the drive magnet is arranged at the axial position where the transition from the axial flow blade 121 to the diagonal flow blade 122 starts to expand, the positioning of the drive magnet 2 can be performed simply and accurately. Furthermore, a cover for holding the drive magnet is provided around the mouth ring part, and the outer peripheral surface of the rotor including the cover is made a cylindrical surface,
Holds the drive magnet and simplifies its installation,
The clearance between the rotor outer periphery and the partition wall can be finely adjusted, and the function of the underwater bearing can be exhibited by the clearance.

【0033】そして、所定の曲率半径の弧状後縁105
が形成された整流板9と、弧状後縁105から所定の間
隙をおいて設けられ定格運転時に最適流入角α0となる
軸流羽根121が設けられたロータ1が設けられ、軸流
羽根121には鋭いエッジ状の前縁104が形成されて
いるから、定格回転数で整流板9で予旋回を与えられた
流れはエッジ状の前縁104により最適な流れとなって
運動エネルギを与えられ、回転数を変化させた場合には
整流板9の弧状後縁105,間隙によって流入角の不一
致を吸収することができ、さらにはエッジ状の前縁10
4と整流板9の弧状後縁105で異物を破砕または切断
できる。
An arc-shaped trailing edge 105 having a predetermined radius of curvature is provided.
And a rotor 1 provided at a predetermined gap from the arc-shaped trailing edge 105 and provided with an axial flow blade 121 having an optimum inflow angle α 0 during rated operation. Has a sharp edge-shaped front edge 104, the flow pre-turned by the rectifying plate 9 at the rated rotation speed becomes an optimal flow by the edge-shaped front edge 104 and kinetic energy is given. When the rotation speed is changed, the inflow angle mismatch can be absorbed by the arc-shaped trailing edge 105 of the current plate 9 and the gap.
Foreign matter can be crushed or cut by the arc-shaped trailing edge 105 of the current plate 4 and the current plate 9.

【0034】羽根列を構成する軸流羽根121の一部に
所定の曲率半径の弧状の前縁104を形成し、残りの軸
流羽根121には鋭いエッジ状の前縁104を形成すれ
ば、さらに一層効果的に羽根と流れの流入角の不一致を
吸収することができる。また、エッジ状の前縁104を
外周側では弧状の前縁104に変形すると、前縁104
に付着した逆流域のため主流がねじれ流入角の不一致が
大きくなる傾向があるが、本構成とすれば不一致をより
一層吸収できる。そして、エッジ状の前縁104を翼中
央線に関して対称にすると、定格点の上下のどちらでも
流入角の不一致をよく吸収できるし、異物の破砕、切断
に優れた前縁104とすることができる。
An arc-shaped leading edge 104 having a predetermined radius of curvature is formed at a part of the axial flow blade 121 constituting the blade row, and a sharp edge-shaped leading edge 104 is formed at the remaining axial flow blade 121. Even more effectively, the mismatch between the inflow angles of the blade and the flow can be absorbed. When the edge-shaped front edge 104 is deformed into an arc-shaped front edge 104 on the outer peripheral side, the front edge 104
Although the main flow tends to be twisted due to the backflow area attached to the surface, the inconsistency of the inflow angle tends to be large. However, this configuration can further absorb the inconsistency. When the edge-shaped leading edge 104 is symmetrical with respect to the wing center line, the inflow angle mismatch can be well absorbed at both the upper and lower rated points, and the leading edge 104 can be excellent in crushing and cutting of foreign matter. .

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の請求項1に記載の発明によれ
ば、定格回転数では整流板で予旋回を与えられた流れは
エッジ状の前縁により最適流れとなって運動エネルギを
与えられ、定格回転数が変化した場合には整流板の所定
の曲率半径の弧状後縁と間隙によって羽根と流れの流入
角の不一致を吸収することができ、エッジ状の前縁と整
流板の後縁で異物を破砕または切断できる。
According to the first aspect of the present invention, at the rated rotation speed, the flow pre-swirled by the rectifying plate becomes the optimum flow by the edge-like leading edge, and the kinetic energy is given. When the rated rotation speed changes, the gap between the vane and the flow inflow angle can be absorbed by the arc-shaped trailing edge and the gap of the predetermined radius of curvature of the current plate, and the edge-shaped front edge and the rear edge of the current plate can be absorbed. Can crush or cut foreign matter.

【0036】本発明の請求項2に記載の発明によれば、
定格回転数では整流板で予旋回を与えられた流れはエッ
ジ状の前縁により最適流れとなって運動エネルギを与え
られ、定格回転数が変化した場合には羽根の弧状の前縁
と整流板の第1の曲率半径の弧状後縁,間隙によって羽
根と流れの流入角の不一致を吸収し、エッジ状の前縁も
整流板の第1の曲率半径の弧状後縁と間隙によって流入
角の不一致を吸収し、このエッジ状の前縁と整流板の後
縁で異物を破砕または切断できる。
According to the invention described in claim 2 of the present invention,
At the rated rotation speed, the flow pre-swirled by the rectifier plate is optimized by the edge-shaped leading edge and given kinetic energy, and when the rated rotation speed changes, the arc-shaped leading edge of the blade and the rectifier plate The gap of the inflow angle between the blade and the flow is absorbed by the arc-shaped trailing edge of the first radius of curvature and the gap, and the inflow angle of the edge-shaped leading edge is also mismatched by the arc-shaped rear edge of the first radius of curvature and the gap. And foreign matter can be crushed or cut by the edge-shaped leading edge and the trailing edge of the current plate.

【0037】本発明の請求項3に記載の発明によれば、
羽根の外周側では、周速度が大きい上に羽根先端前縁に
付着した逆流域が形成されて、エッジ状の前縁では流入
角の不一致が大きくなる傾向があるが、弧状の前縁とな
って不一致をより吸収できる。
According to the third aspect of the present invention,
On the outer peripheral side of the blade, the peripheral velocity is high, and a reverse flow area attached to the leading edge of the blade tip is formed, and the mismatch of the inflow angle tends to increase at the edge-shaped leading edge, but it becomes an arc-shaped leading edge Can better absorb discrepancies.

【0038】本発明の請求項4に記載された発明によれ
ば、定格回転数の上下のどちらでも流入角の不一致をよ
く吸収できるし、異物の破砕、切断に優れた前縁とする
ことができる。
According to the invention described in claim 4 of the present invention, the inflow angle mismatch can be well absorbed at both upper and lower rated speeds, and a leading edge excellent in crushing and cutting of foreign matter can be obtained. it can.

【0039】本発明の請求項5に記載された発明によれ
ば、ロータ室の周囲に設けられたステータによってロー
タを回転させる外部駆動形のポンプとして小型にするこ
とができる。
According to the invention described in claim 5 of the present invention, it is possible to reduce the size of the externally driven pump in which the rotor is rotated by the stator provided around the rotor chamber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態のポンプを外部駆動形に
したときの構成図
FIG. 1 is a configuration diagram when an externally driven pump according to an embodiment of the present invention is used.

【図2】(a)本発明の一実施の形態のポンプの整流板
とエッジ状の前縁を有する羽根断面概念図 (b)本発明の一実施の形態のポンプの整流板とエッジ
状と弧状の前縁を有す羽根断面概念図
FIG. 2A is a conceptual view of a cross section of a vane having a flow straightening plate and an edge-shaped leading edge of a pump according to an embodiment of the present invention; and FIG. Conceptual diagram of blade cross section with arc-shaped leading edge

【図3】従来の外部駆動軸流形ラインポンプの構造図FIG. 3 is a structural diagram of a conventional externally driven axial flow type line pump.

【図4】従来の外部駆動軸流形ラインポンプの羽根断面
FIG. 4 is a sectional view of a blade of a conventional externally driven axial flow type line pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロータ 2 駆動マグネット 3 カバー 4 軸受 5 ステータ 6 固定軸 7 軸受板 8 隔壁 9 整流板 10 ボリュートケーシング 11 軸支持部 12 羽根部 104 前縁 105 弧状後縁 121 軸流羽根 122 斜流羽根 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 2 Drive magnet 3 Cover 4 Bearing 5 Stator 6 Fixed shaft 7 Bearing plate 8 Partition wall 9 Rectifier plate 10 Volute casing 11 Shaft support part 12 Blade part 104 Front edge 105 Arc-shaped trailing edge 121 Axial blade 122

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04D 29/22 F04D 29/22 A 29/44 29/44 B E 29/54 29/54 A 29/70 29/70 G Fターム(参考) 3H033 AA01 AA11 BB01 BB07 BB08 CC01 CC03 DD03 DD06 DD23 EE04 EE06 EE07 EE19 3H034 AA01 AA11 BB01 BB07 BB08 CC01 CC03 DD04 DD08 DD12 EE04 EE06 EE07 EE12 EE18──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) F04D 29/22 F04D 29/22 A 29/44 29/44 BE 29/54 29/54 A 29/70 29/70 G F term (reference) 3H033 AA01 AA11 BB01 BB07 BB08 CC01 CC03 DD03 DD06 DD23 EE04 EE06 EE07 EE19 3H034 AA01 AA11 BB01 BB07 BB08 CC01 CC03 DD04 DD08 DD12 EE04 EE06 EE07 EE12 EE18

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】吸込み部に設けられ所定の曲率半径の弧状
後縁が形成された整流板と、前記弧状後縁から所定の間
隙をおいて設けられ、ロータ室内で回転するとともに内
部に定格運転時に最適流入角となるように設定された羽
根列が設けられたロータと、前記ロータから吐出された
流れを圧力回復させるボリュートケーシングを備え、前
記羽根列には鋭いエッジ状の前縁が形成された羽根が設
けられたことを特徴とするポンプ。
1. A current plate provided in a suction portion and having an arc-shaped trailing edge having a predetermined radius of curvature, and a predetermined gap from the arc-shaped rear edge. The current plate rotates in a rotor chamber and has a rated operation inside. A rotor provided with a row of blades set to sometimes have an optimum inflow angle, and a volute casing for recovering pressure discharged from the rotor, wherein the row of blades has a sharp edge-shaped leading edge. A pump characterized by having wings provided.
【請求項2】吸込み部に設けられ第1の曲率半径の弧状
後縁が形成された整流板と、前記弧状後縁から所定の間
隙をおいて設けられ、ロータ室内で回転するとともに内
部に定格運転時に最適流入角となるように設定された羽
根列が設けられたロータと、前記ロータから吐出された
流れを圧力回復させるボリュートケーシングを備え、前
記羽根列は第2の曲率半径をもつ弧状の前縁が形成され
た羽根と鋭いエッジ状の前縁が形成された羽根とが規則
的な順で配列されたことを特徴とするポンプ。
2. A rectifying plate provided in the suction portion and having an arc-shaped trailing edge having a first radius of curvature, and provided at a predetermined gap from the arc-shaped trailing edge. A rotor provided with a row of blades set to an optimum inflow angle during operation, and a volute casing for recovering pressure discharged from the rotor, wherein the row of blades has an arc shape having a second radius of curvature. A pump wherein a blade having a leading edge and a blade having a sharp edge-like leading edge are arranged in a regular order.
【請求項3】エッジ状の前縁の羽根が外周側では第2の
曲率半径をもつ弧状の前縁の羽根に変形されることを特
徴とする請求項1または2記載のポンプ。
3. The pump according to claim 1, wherein the edge-shaped leading edge blade is deformed into an arc-shaped leading edge blade having a second radius of curvature on the outer peripheral side.
【請求項4】エッジ状の前縁が翼中央線に関して対称で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
ポンプ。
4. The pump according to claim 1, wherein the edge-like leading edge is symmetrical with respect to the blade center line.
【請求項5】ロータのマウスリング部の内部に駆動マグ
ネットが設けられていることを特徴とする請求項1〜4
のいずれかに記載されたポンプ。
5. A rotor according to claim 1, wherein a driving magnet is provided inside the mouth ring portion of the rotor.
The pump according to any one of the above.
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