CN102725536B - 双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法，在双层壳体型泵中，无需进行大规模的工程，能够在不进行泵的分解的情况下调整泵的性能，特别是能够进行扬程调整。双层壳体型泵具备：设置于旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体，在所述双层壳体型泵中，设置连通孔，该连通孔将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间且与所述喷出口连通的空间、和在所述内侧壳体内且与滞留在所述空间内的流体相比为低压的流体的流路连通，在所述连通孔上安装有具有贯通孔而调整所述连通孔径的孔径调整构件。此外，所述孔径调整构件从所述贯通孔径不同的多个孔径调整构件中选择，以使泵的扬程成为规定的范围。

Description

双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法

技术领域

本发明涉及双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法，所述双层壳体型泵具备设于旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、以及覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体。

背景技术

近年来，对具备设于旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、以及覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体的双层壳体型泵的性能调整的要求提高。

在转速恒定的情况下，作为泵的性能调整的方法，公知有在泵的喷出侧的管路设置能够调整开度的控制阀的技术。然而，这种方法由于在管路中设置了控制阀，因此产生压力损失，导致泵效率降低。因此，对于能够不依靠该控制阀来实施的泵的性能调整的要求提高。

因此，以往，在实施泵的性能调整时，通过实施叶轮的外径或形状的调整、涡形部的流路修正、形状变更等来实施泵的性能调整。

然而，叶轮的外径或形状的调整、涡形部的流路修正和形状变更等均需要将泵分解并实施叶轮或内侧壳体的更换或加工。因此，泵完成后的性能调整需要进行泵的分解这样大规模的工程，对于性能调整需要大量的时间和成本。尤其是，在将泵设置在使用现场后，根据泵的设置场所等的不同，泵分解后的叶轮或内侧壳体的加工难以进行而需要进行更换的情况时常发生，在泵的使用现场进行的性能调整大多尤为需要花费大量的时间和成本。

进而，在实施叶轮的更换或加工并实施转子的调整而进行泵的性能调整时，必须重新考虑转子振动，该重新考虑的时间及成本也必须花费。

此外，在实施转子的调整而实施性能调整时，每个泵的转子形状可能不同，因而不具备互换性。

因此，作为使泵的性能调整容易化的技术，在专利文献1中公开了一种叶轮，在该叶轮中，在叶轮的相互邻接的一方的主翼的背面与另一方的主翼的表面之间设置有位于比叶轮的外径靠内侧的位置而从一方的主翼的背面向另一方的主翼的表面延伸的分隔翼。由此，能够利用叶轮的调整而容易进行特性曲线的调整。

此外，作为泵的能力所涉及的技术，公开有冠以动力转向泵的如下技术，即，通过节流通路将从泵喷出的压力流体向动力转向装置送出，并通过调整旁通通路的开度的流量调整阀使余流向泵的吸入侧回流。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2007-051592号公报

【专利文献2】日本特开昭56-34997号公报

然而，在专利文献1所公开的技术中，虽然叶轮的调整本身变得简单，但为了调整叶轮而无法避免要将泵分解，而且也必须重新考虑调整后的转子振动。

此外，专利文献2所公开的技术并不是关于泵的性能调整的技术，即使使用该技术也无法进行泵的性能调整。

发明内容

因此，本发明鉴于上述现有技术的问题作出，其目的在于提供一种双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法，对于具备设于旋转轴的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、以及覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体的双层壳体型泵而言，无需进行大规模的工程，能够在不进行泵的分解的情况下调整泵的性能，特别是能够进行扬程调整。

【用于解决课题的手段】

为了解决上述课题，在本发明中，双层壳体型泵具备：设置于旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体，所述双层壳体型泵的特征在于，设置有连通孔，该连通孔将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间且与所述喷出口连通的空间、和在所述内侧壳体内且与滞留在所述空间内的流体相比为低压的流体的流路连通，在所述连通孔上安装有具有贯通孔而调整所述连通孔径的孔径调整构件。需要说明的是，作为孔径调整构件可以使用后述的套管或节流孔(orifice)等。

由此，滞留在形成于所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间内的流体的一部分在压力差的作用下通过安装在所述连通孔上的孔径调整构件的贯通孔而在所述低压的流体的流路内合流。

在此，滞留在所述空间内的流体是通过所述双层壳体型泵被升压的高压的流体，与滞留在所述空间内的流体相比为低压的流路内的流体在此后进一步被升压。即，根据本发明，在双层壳体型泵中被升压的流体的一部分返回泵内的升压过程的上游侧而循环。由此，即使来自外部的流体向双层壳体型泵的吸入流量及喷出流量恒定，通过叶轮的流量也会在所述吸入流量及喷出流量的基础上增加循环的流体的量。由此，即使向泵的吸入流量及喷出流量恒定，叶轮所承担的工作量也会发生变化，泵的扬程发生变化。因此，能够简单地进行泵的性能调整。

此外，优选，所述孔径调整构件从所述贯通孔径不同的多个孔径调整构件中选择，以使泵的扬程成为规定的范围。

由此，由于能够通过孔径调整构件的选择来调整泵的扬程，因此只要事先准备孔径不同的多个调整构件，仅通过更换孔径调整构件就能够调整泵的扬程，能够简单地实施泵的性能调整。

此外，优选，所述连通孔设置在能够从泵的外部对所述孔径调整构件进行装拆的位置。

由此，由于能够从泵的外部更换孔径调整构件，所以无需分解泵而能够简单地在短时间内实施泵的性能调整。

此外，优选，所述叶轮在所述旋转轴上设有多级，在所述内侧壳体内具有供通过上游侧的所述叶轮而升压后的流体向下游侧的叶轮输送的中间流路，所述连通孔将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间和所述中间流路连通。

叶轮设置成多级的泵通常用于使流体升压至高压。因此，在使所述连通孔形成为将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间、和完全未升压的状态的流体的流路连通时，其压力差大而会以设置在连通孔上的孔径调整构件的贯通孔径的微小的差异而使泵的扬程发生较大的变化。因此，将所述连通孔形成为将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间和所述中间流路连通。所述中间通路是通过至少为1级以上的叶轮升压后的流体所流通的流路，因此能够将所述连通孔的前后的压力差抑制得小，能够防止以所述贯通孔径的微小的差异使泵的扬程变化得大的情况。

此外，优选，所述多个孔径调整构件是具有孔径各不相同的贯通孔的套管。由此，仅通过将套管相对于连通孔插入及拔下就能够进行相对于连通孔装拆，能够使孔径调整构件相对于连通孔的装拆变得简单。

此外，为了解决课题，作为方法的发明提供一种双层壳体型泵的扬程调整方法，所述双层壳体型泵具备：设置在旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体，所述双层壳体型泵的扬程调整方法的特征在于，在将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间、和在所述内侧壳体内与滞留在所述空间内的流体相比为低压的流体的流路连通的连通孔上，安装从贯通孔径不同的多个孔径调整构件中选择的使泵的扬程成为规定的范围的孔径调整构件。

【发明效果】

根据本发明，能够提供一种双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法，对于具备设于旋转轴的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、以及覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体的双层壳体型泵而言，无需进行大规模的工程，能够在不进行泵的分解的情况下调整泵的性能，特别是能够进行扬程调整。

附图说明

图1是实施方式的双层壳体型泵的剖视图。

图2是套管的示意图。

图3是比较例的双层壳体型泵的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明优选的实施例。其中，在没有特定记载的情况下，记载于该实施例中的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等并不意为将本发明的范围限定于此，仅为单纯的说明例。

【实施例】

图1是实施方式中的双层壳体型泵的剖视图。首先，使用图1说明实施方式中的双层壳体型泵的整体结构。

双层壳体型泵1具备：设置成多级(图1中为6级)的第一叶轮12、设置成多级(图1中为5级)的第二叶轮14、覆盖第一叶轮12及第二叶轮14的内侧壳体2、覆盖内侧壳体2的外侧壳体3、密封外侧壳体3的两端的开放部的罩8及10。此外，第一叶轮12及第二叶轮14固定于旋转轴5，且分别设置有多片叶片。

在外侧壳体3上设置有流体的吸入口4及喷出口6。此外，在内侧壳体2与外侧壳体3之间形成有与喷出口6连通的空间18。

此外，在内侧壳体2上设置有作为供由第一叶轮12升压后的流体向第二叶轮输送的中间通路的内侧壳体交叉部13。

进而，在内侧壳体2上设置有将所述空间18和内侧壳体交叉部13连通的连通孔19，在连通孔19插入并固定有套管20，该套管20具有在将连通孔19不完全闭塞的方向上的贯通孔。

图2是套管20的示意图。如图2所示，在套管20上设置有直径为r的贯通孔21。

此外，在罩8上设置有从泵1的外部至所述空间18的圆柱状的连通孔，将该连通孔嵌入圆柱状的套管更换用罩22而将其闭塞。需要说明的是，套管更换用罩22通过螺栓等固定在罩8上，但可以通过将该螺栓等取下而从罩8上取下套管更换用罩22。此外，嵌入套管更换用罩22的连通孔设置在使套管20位于其延长线上的部位。

接下来，对以上结构的双层壳体泵1的动作进行说明。

当旋转轴5被驱动时，各叶轮12、14旋转，从吸入口4向第一叶轮12的各级依次引导成为加压的对象的水等流体。向多级(图1中为6级)的第一叶轮12的各级引导并升压后的流体通过内侧壳体交叉部13依次被导向第二叶轮14的各级。导向多级(图1中为5级)的第二叶轮14的各级而进一步升压后的流体的一部分从喷出口6流出，一部分经过内侧壳体2与外侧壳体3之间的空间18，通过设置在连通孔19上的套管20的贯通孔21而返回内侧壳体交叉部13。所述空间18内的流体是通过第二叶轮14升压后的流体，其与由第二叶轮14升压前的流体流通的内侧壳体交叉部13内相比为高压，因此利用该压力差向内侧壳体交叉部13流入。

根据以上的动作，形成在内侧壳体2与外侧壳体3之间的空间18内的流体的一部分在压力差的作用下通过安装在连通孔19上的套管20的贯通孔21而在内侧壳体交叉部13内合流。由此，即使从外部流向双层壳体型泵1的流体的吸入流量及喷出流量恒定，也会与按照内侧壳体交叉部13→第二叶轮2→空间18→内侧壳体交叉部13的顺序循环的流体的量相应地使通过第二叶轮14的流量比该吸入流量及喷出流量增加。由此，即使向泵的吸入流量及喷出流量恒定，第二叶轮14所承担的工作量变化，因而扬程发生变化。即，通过设置连通孔19及套管20，能够使泵的扬程变化。

接下来，按照其顺序说明双层壳体型泵1的扬程的调整方法。

在调整双层壳体型泵1的扬程时，首先，停止泵的动作，在将内部的流体完全除去后，从罩8取下套管更换用罩22。

接下来，从取下套管更换用罩22后的连通孔插入工具等而取下套管20，从预先准备的贯通孔径r不同的多个套管中选择更换成使泵的扬程成为规定范围的套管20。

此时，优选对所述贯通孔径不同的多个套管分别通过计算或实测而预先求出在安装各套管时泵的扬程成为何种程度的范围。

接下来，安装套管更换用罩22而固定在罩8上，实施双层壳体型泵1的运转。此时，测定实际的扬程，并确认测定值是否在规定的范围内。若测定值在规定的范围内，则结束性能调整。若测定值在规定的范围外，则再次停止双层壳体型泵1的运转，并通过上述的顺序实施套管20的更换。反复进行套管20的更换，直至扬程的测定值达到规定的范围内。

通过以这种方式更换套管20而使双层壳体型泵1的扬程变化，从而能够通过套管20的选择来调整泵1的扬程，因此，只要事先准备贯通孔径(图2所示的r)不同的多个套管，则可以仅通过更换套管20来使泵1的扬程调整到规定的范围内，能够简单地实施泵的扬程的调整。

需要说明的是，在本实施例中，连通孔19仅设有一个，但若将连通孔19设置多个并分别安装套管20，则能够进行更为精细的扬程调整。

此外，罩8的嵌入套管更换用罩22的连通孔设置在使套管20位于其延长线上的部位，因此，通过取下套管更换用罩22，能够从泵的外部简单地更换套管。因此，能够在不分解泵的情况下简单地在短时间内调整泵的扬程。

此外，供套管20安装的连通孔19与空间18和内侧壳体交叉部13连通。图1所示那样的叶轮设置成多级的泵通常用于使流体升压至高压。因此，通过使连通孔19与空间18、由第一叶轮12升压后的流体所流通的内侧壳体交叉部13连通，从而能够抑制连通孔19的前后的压力差变得极大，能够防止以套管20的贯通孔21的直径的微小差异使泵的扬程变化很大的情况。

(比较例)

图3是比较例的双层壳体型泵的剖视图，是现有的双层壳体型泵的剖视图。

在图3中，与图1相同的符号表示同一构件，省略其说明。

在比较例中，与图1所示的本实施方式的双层壳体型泵1相比，在不设置连通孔19、套管20及套管更换用罩22且内侧壳体2、罩8通过螺栓23连结这一点不同。

在比较例中，滞留在与喷出口6连通的空间18内的流体不返回内侧壳体交叉部13而维持滞留或从喷出口6喷出。因此，无法调整被导向第二叶轮14的流体量，因此，扬程的调整也必须如以往那样对叶轮12、14或内侧壳体2进行更换或加工等来实施。

【工业上的可利用性】

本发明可以作为双层壳体型泵及双层壳体型泵的扬程调整方法被利用，对于具备设于旋转轴的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、以及覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体的双层壳体型泵而言，无需进行大规模的工程，能够在不进行泵的分解的情况下调整泵的性能，特别是能够进行扬程调整。

Claims (5)

1.一种双层壳体型泵，其具备：设置于旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体，所述双层壳体型泵的特征在于，

设有连通孔，该连通孔将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间且与所述喷出口连通的空间、和在所述内侧壳体内且与滞留在所述空间内的流体相比为低压的流体的流路连通，

在所述连通孔上经由套管更换用罩安装有具有贯通孔而调整所述连通孔的孔径的孔径调整构件，并且所述孔径调整构件设置在能够从所述双层壳体型泵的外部进行装拆的位置。

2.根据权利要求1所述的双层壳体型泵，其特征在于，

所述孔径调整构件从所述贯通孔的孔径不同的多个孔径调整构件中选择，以使泵的扬程成为规定的范围。

3.根据权利要求1或2所述的双层壳体型泵，其特征在于，

所述叶轮在所述旋转轴上设有多级，

在所述内侧壳体内具有供通过上游侧的所述叶轮而升压后的流体向下游侧的叶轮输送的中间流路，

所述连通孔将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间和所述中间流路连通。

4.根据权利要求2所述的双层壳体型泵，其特征在于，

所述多个孔径调整构件是具有孔径各不相同的贯通孔的套管。

5.一种双层壳体型泵的扬程调整方法，所述双层壳体型泵具备：设置在旋转轴上的叶轮、覆盖所述叶轮的内侧壳体、覆盖所述内侧壳体且具有流体的吸入口及喷出口的外侧壳体，所述双层壳体型泵的扬程调整方法的特征在于，

在将形成在所述内侧壳体与外侧壳体之间的空间、和在所述内侧壳体内与滞留在所述空间内的流体相比为低压的流体的流路连通的连通孔上，经由套管更换用罩安装从贯通孔的孔径不同的多个孔径调整构件中选择的使泵的扬程成为规定的范围的孔径调整构件，并且将所述孔径调整构件设置在能够从所述双层壳体型泵的外部进行装拆的位置。