JP2001055997A - ポンプ構成部材 - Google Patents

ポンプ構成部材

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JP2001055997A
JP2001055997A JP11231367A JP23136799A JP2001055997A JP 2001055997 A JP2001055997 A JP 2001055997A JP 11231367 A JP11231367 A JP 11231367A JP 23136799 A JP23136799 A JP 23136799A JP 2001055997 A JP2001055997 A JP 2001055997A
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JP
Japan
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casting
pump
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reinforcing member
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JP11231367A
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English (en)
Inventor
Shigeo Wada
茂生 和田
Akihisa Mochizuki
暁久 望月
Isamu Kajimura
勇 鍛治村
Megumi Iwasaki
恵 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Ryosan Kogyo KK
Original Assignee
Kubota Corp
Ryosan Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主として、非鉄軽金属製の鋳物母材における
接液部位の摩耗およびキャビテーション壊食を避けて、
ポンプの長期間におよぶ延命を図る。 【解決手段】 ポンプケーシング2の中心ボス部2A、
周壁2B、中心ボス部2Aと周壁2Bの間に設けた複数
のガイドベーン2C,2C…をアルミ製の鋳物母材10
によって鋳造する。複数のガイドベーン2C,2C…そ
れぞれの上流端部の表面を覆って、鋳物母材10よりも
耐摩耗性および耐キャビテーション壊食性に格段に優れ
たステンレス鋳物製のリブ状補強部材11が鋳物母材1
0の鋳造時に接液可能に一体に結合して取付けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポンプ構成部材に係
り、主として、接液部位の摩耗およびキャビテーション
壊食を避けることにより、ポンプの延命を図ることがで
きるポンプ構成部材に関する。
【0002】
【従来の技術】排水ポンプ車に積載して排水現場まで運
搬したのち、水中に投入して排水運転を行う水中ポンプ
は、図6に示すように、上流側から下流側に向けて吸込
ケーシング1、ポンプケーシング2、中間ケーシング
3、吐出ケーシング4を備え、これらが一体に結合され
ており、中間ケーシング3に油圧モータまたは電動モー
タによってなる原動機5が液密に内臓されている。原動
機5の出力回転軸5Aは、ポンプケーシング2の中心ボ
ス部2Aに組込まれた軸受(図示省略)によって回転自
在に支持され、その先端部は吸込ケーシング1内に臨ん
でおり、ここに羽根車6を固着してある。したがって、
排水現場で水中ポンプを水中に投入したのち原動機5を
起動して、羽根車6を回転させることにより、矢印で示
す順路を経て吐出ケーシング4の出口に接続されている
排水ホース7から所定の排水域に排水することができ
る。
【0003】ところで、この種の水中ポンプは、排水ポ
ンプ車に対する積み降ろし作業、水中への投入および水
中からの引揚げ作業などの取り扱い性をよくするために
軽量化されている。すなわち、吸込ケーシング1、ポン
プケーシング2、中間ケーシング3および吐出ケーシン
グ4などがアルミ鋳物によって構成されている。
【0004】ところが、アルミ鋳物は耐摩耗性および耐
キャビテーション壊食性に劣るので、排水に混入してい
るスラッジなどの影響によって比較的短期間で摩耗損傷
したり、キャビテーションの影響によって比較的短期間
でキャビテーション壊食を生じる。このような摩耗損傷
およびキャビテーション壊食は、吸込ケーシング1の内
面やポンプケーシング2の中心ボス部2Aと周壁2Bの
間に放射状に設けられている複数のガイドベーン2C,
2C…それぞれの上流端部に顕著に発生する。
【0005】このため、従来は、吸込ケーシング1の内
面や複数のガイドベーン2C,2C…それぞれの上流端
部、つまり接水部位(接液部位)にAl−Cu系の金属
溶接棒を用いた肉盛り溶接を行うことで、耐摩耗性およ
び耐キャビテーション壊食性を向上させて、水中ポンプ
の延命を図っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Al−Cu系
金属自体の耐摩耗性および耐キャビテーション壊食性は
アルミ鋳物の耐摩耗性および耐キャビテーション壊食性
と比較して、格段に優れているとはいえない。このた
め、Al−Cu系の金属溶接棒を用いた肉盛り溶接で
は、優れた耐摩耗性および耐キャビテーション壊食性を
得ることができず、長期間の延命を期待することができ
ない。また、肉盛り溶接作業の前段階でアルミ鋳物に開
先加工を施す必要がある上に、肉盛り溶接終了後にグラ
インダーなどによる研削仕上げ加工を施す必要があるの
で、肉盛り溶接前後の処理が煩雑で、製造能率が悪い難
点を有している。さらに、肉盛り溶接にアルミ鋳物に負
荷される高熱の影響で、アルミ鋳物に熱歪が生じて仕上
がり寸法精度を低下させるおそれもある。
【0007】そこで、本発明は、非鉄軽金属製の鋳物母
材における接液部位の摩耗およびキャビテーション壊食
を避けて、ポンプの長期間におよぶ延命を図るととも
に、煩雑な前後処理を不要にして製造能率を向上させ、
しかも、熱歪の発生を避けて、仕上がり寸法精度の低下
を防ぐことができるポンプ構成部材を提供することを目
的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明に係るポンプ構成部材は、非
鉄軽金属製の鋳物母材と、この鋳物母材よりも耐摩耗性
および耐キャビテーション壊食性にすぐれた金属製の補
強部材とからなり、この補強部材が前記鋳物母材の鋳造
時に該鋳物母材の接液部位の表面を覆って接液可能に一
体に結合して取付けられていることを特徴としている。
また、前記目的を達成するために、請求項2に記載の発
明に係るポンプ構成部材は、非鉄軽金属製の鋳物母材が
ポンプ羽根車下流側のポンプケーシングの周壁、ポンプ
ケーシングの中心ボス部および該中心ボス部と前記周壁
の間に放射状に設けられた複数のガイドベーンとからな
り、これら複数のガイドベーンそれぞれの接液上流端部
の表面を覆って、前記鋳物母材よりも耐摩耗性および耐
キャビテーション壊食性にすぐれた金属製の補強部材が
該鋳物母材の鋳造時に接液可能に一体に結合して取付け
られていることを特徴としている。
【0009】請求項1に記載の発明によれば、鋳物母材
の接液部位が、この鋳物母材よりも耐摩耗性および耐キ
ャビテーション壊食性にすぐれた金属製の補強部材によ
って覆われているので、鋳物母材の摩耗およびキャビテ
ーション壊食を避けることができる。
【0010】また、請求項2に記載の発明によれば、ポ
ンプケーシングに設けられている複数のガイドベーンそ
れぞれの接液上流端部は、液体の流れに対向しているの
でスラッジなどの影響およびキャビテーションの影響を
最も受け易いが、これら接液上流端部は、鋳物母材より
も耐摩耗性および耐キャビテーション壊食性にすぐれた
金属製の補強部材によって覆われているので、摩耗およ
びキャビテーション壊食を避けることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は本発明に係るポンプ構成
部材を備えた水中ポンプの一実施の形態を示す全体正面
図である。なお、前記図6の従来例と同一もしくは相当
部分には同一符号を付して説明する。図1において、水
中ポンプは、上流側から下流側に向けて吸込ケーシング
1、ポンプケーシング2、中間ケーシング3、吐出ケー
シング4を備え、これらが一体に結合されており、中間
ケーシング3に油圧モータまたは電動モータによってな
る原動機5が液密に内臓されている。原動機5の出力回
転軸5Aは、ポンプケーシング2の中心ボス部2Aに組
込まれた軸受(図示省略)によって回転自在に支持さ
れ、その先端部は吸込ケーシング1内に臨んでおり、こ
こに羽根車6を固着してある。したがって、排水現場で
水中ポンプを水中に投入したのち原動機5を起動して、
羽根車6を回転させることにより、矢印で示す順路を経
て吐出ケーシング4の出口に接続されている排水ホース
7から所定の排水域に排水することができる。
【0012】図1および図2において、筒状の吸込ケー
シング1は、アルミ製の鋳物母材10と、ステンレス鋳
物製の補強部材11とからなり、このステンレス鋳物製
の筒状補強部材11がアルミ製の筒状鋳物母材10の鋳
造時に該鋳物母材10の内面1Aの表面を覆って接液可
能に一体に結合して取付けられている。具体的には、補
強部材11の外周に突設した複数個のアンカー部11
A,11A…が鋳物母材10に食い込んだ状態で、鋳物
母材10と補強部材11の相対変位を不能に一体に結合
してある。
【0013】アルミ製の筒状鋳物母材10の鋳造時に、
ステンレス鋳物製の補強部材11を一体に結合して取付
けた筒状の吸込ケーシング1は、筒状補強部材11の周
壁の外径に略相当する内径を有する木型で砂鋳型を形成
したのち、この砂鋳型に予め鋳造されている補強部材1
1を装着し、つぎにアルミの溶湯を砂鋳型に鋳込んだの
ち、型ばらしする手順によって製造することができる。
【0014】ステンレス鋳物製の補強部材11は、アル
ミ製の筒状鋳物母材10と比較して耐摩耗性および耐キ
ャビテーション壊食性が格段に優れているので、排水に
混入しているスラッジなどの影響による摩耗やキャビテ
ーションの影響によるキャビテーション壊食を十分に避
けることができる。このため、吸込ケーシング1の長期
間におよぶ使用、すなわちポンプの長期間におよぶ延命
を図ることができる。また、従来のような、開先加工や
研削仕上げ加工などの煩雑な前後処理が不要になるの
で、製造能率を向上させることができる。しかも、熱歪
の発生を避けて、仕上がり寸法精度の低下を防ぐことが
できるので、高精度の吸込ケーシング1を提供すること
ができる。
【0015】図3ないし図5において、筒状のポンプケ
ーシング2における中心ボス部2Aと、周壁2Bと、中
心ボス部2Aと周壁2Bの間に放射状に設けられている
複数のガイドベーン2C,2C…は、アルミ製の鋳物母
材10によって鋳造されている。前記複数のガイドベー
ン2C,2C…それぞれの上流端部の表面を覆って、鋳
物母材10よりも耐摩耗性および耐キャビテーション壊
食性に格段に優れたステンレス鋳物製のリブ状補強部材
11が鋳物母材10の鋳造時に接液可能に一体に結合し
て取付けられている。具体的には、リブ状補強部材11
の長手方向両端部(ガイドベーン2Cの半径方向両端部
に相当する)それぞれに幅方向両側(周壁2Bと中心ボ
ス部2Aの円周方向両側に相当する)に張り出して設け
たしたアンカー部11A,11Aと、補強部材11の背
面において長手方向の全長にわたって突設したアンカー
部11Bが鋳物母材10に食い込んだ状態で、鋳物母材
10とリブ状補強部材11の相対変位を不能に一体に結
合してある。
【0016】アルミ製の筒状鋳物母材10の鋳造時に、
ステンレス鋳物製のリブ状補強部材11を一体に結合し
て取付けた筒状のポンプケーシング2は、ステンレス鋳
物製のリブ状補強部材11と同形かつ同体積に略相当す
る形状および体積を減じた木型で砂鋳型を形成したの
ち、この砂鋳型に予め鋳造されているリブ状補強部材1
1を装着し、つぎにアルミの溶湯を砂鋳型に鋳込んだの
ち、型ばらしする手順によって製造することができる。
【0017】ポンプケーシング2に設けられている複数
のガイドベーン2C,2C…それぞれの上流端部は、水
の流れに対向しているのでスラッジなどの影響およびキ
ャビテーションの影響を最も受け易いが、これら上流端
部は、鋳物母材10よりも耐摩耗性および耐キャビテー
ション壊食性が格段に優れたステンレス鋳物製のリブ状
補強部材11によって覆われているから、排水に混入し
ているスラッジなどの影響による摩耗やキャビテーショ
ンの影響によるキャビテーション壊食を十分に避けるこ
とができる。このため、ポンプケーシング2の長期間に
およぶ使用、すなわちポンプの長期間におよぶ延命を図
ることができる。また、従来のような、開先加工や研削
仕上げ加工などの煩雑な前後処理が不要になるので、製
造能率を向上させることができる。しかも、熱歪の発生
を避けて、仕上がり寸法精度の低下を防ぐことができる
ので、高精度のポンプケーシング2を提供することがで
きる。
【0018】なお、前記実施の形態では、吸込ケーシン
グ1の内面を補強部材11によって覆った構成で説明し
ているが、図1に示す中間ケーシング3の内面3Aおよ
び吐出ケーシング4の内面4Aを補強部材11によって
覆ってもよい。また、鋳造品によってなるリブ状補強部
材11を使用しているが、鍛造によって成形したリブ状
補強部材11を使用してもよい。さらに、ステンレスに
代えてチタンまたはチタン系合金によって製造した補強
部材11を使用してもよい。また、鋳物母材10と補強
部材11の結合面(合せ面)において、表面に露出して
いる微小隙間には、合成樹脂などの撥水機能を有する目
地を塗布しておくことで、前記微小隙間から前記結合面
への水の侵入を防止して、ポンプの延命を助長するのに
役立つ。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るポン
プ構成部材は、非鉄軽金属製の鋳物母材よりも耐摩耗性
および耐キャビテーション壊食性にすぐれた金属製の補
強部材を、鋳物母材の鋳造時に該鋳物母材の接液部位の
表面を覆って接液可能に一体に結合して取付けてあるの
で、排液に混入しているスラッジなどの影響による摩耗
やキャビテーションの影響によるキャビテーション壊食
を十分に避けることができる。このため、ポンプの長期
間におよぶ延命を図ることができる。また、従来のよう
な、開先加工や研削仕上げ加工などの煩雑な前後処理が
不要になるので、製造能率を向上させることができる。
しかも、熱歪の発生を避けて、仕上がり寸法精度の低下
を防ぐことができるので、高精度のポンプ構成部材を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポンプ構成部材を備えた水中ポン
プの一実施の形態を示す全体正面図である。
【図2】吸込ケーシングの一実施の形態を示す拡大縦断
正面図である。
【図3】ポンプケーシングの一実施の形態を示す拡大縦
断正面図である。
【図4】図3のA−A線拡大断面図である。
【図5】図3のB−B線拡大断面図である。
【図6】従来例の水中ポンプの一例を示す全体正面図で
ある。
【符号の説明】
2 ポンプケーシング 2A ポンプケーシングの中心ボス部 2B ポンプケーシングの周壁 2C ガイドベーン 10 アルミ製の鋳物母材(非鉄軽金属製の鋳物母材) 11 ステンレス製の補強部材(耐摩耗性、壊食性にす
ぐれた金属製の補強部材)
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) B22D 19/00 B22D 19/00 V 19/08 19/08 G 19/16 19/16 Z F04D 13/08 F04D 13/08 Z (72)発明者 望月 暁久 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 鍛治村 勇 兵庫県神戸市北区長尾町宅原57 菱三工業 株式会社内 (72)発明者 岩崎 恵 兵庫県神戸市北区長尾町宅原57 菱三工業 株式会社内 Fターム(参考) 3H034 AA01 BB01 BB07 BB08 CC03 DD06 DD22 DD24 EE07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非鉄軽金属製の鋳物母材と、この鋳物母
    材よりも耐摩耗性および耐キャビテーション壊食性にす
    ぐれた金属製の補強部材とからなり、この補強部材が前
    記鋳物母材の鋳造時に該鋳物母材の接液部位の表面を覆
    って接液可能に一体に結合して取付けられていることを
    特徴とするポンプ構成部材。
  2. 【請求項2】 非鉄軽金属製の鋳物母材がポンプ羽根車
    下流側のポンプケーシングの周壁、ポンプケーシングの
    中心ボス部および該中心ボス部と前記周壁の間に放射状
    に設けられた複数のガイドベーンとからなり、これら複
    数のガイドベーンそれぞれの接液上流端部の表面を覆っ
    て、前記鋳物母材よりも耐摩耗性および耐キャビテーシ
    ョン壊食性にすぐれた金属製の補強部材が該鋳物母材の
    鋳造時に接液可能に一体に結合して取付けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のポンプ構成部材。
JP11231367A 1999-08-18 1999-08-18 ポンプ構成部材 Pending JP2001055997A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT413427B (de) * 2004-03-01 2006-02-15 Vogel Pumpen Leitschaufelgehäuse einer pumpenstufe
KR101345091B1 (ko) 2013-11-26 2013-12-26 최병선 입축펌프
CN110695342A (zh) * 2019-11-29 2020-01-17 南京宝泰特种材料股份有限公司 双金属叶轮壳体铸造模具和铸造方法

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