JP2001182688A - 混合型流体圧送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向圧送が可能であって、高圧圧送の作用
を有する混合型流体圧送装置を提供する。 【解決手段】 この混合型流体圧送装置は、螺旋殻体
１、径流インペラ２、軸流ブレード３および回転動力軸
４を備える。軸流ブレード３は径流インペラ２の前端か
つ流体入口個所に設けられている。回転動力軸４が運転
されたとき、軸流ブレード３および径流インペラ２は同
時に高速回転して流体を吸込み、その流体を高圧で排出
し、圧送効果を増進する。径流インペラ２の輪状殻体２
２の前端は孤形の円錐状をなし、これによって軸流ブレ
ード３が流体を吸込んだあと、その流体は輪状殻体２２
に従って径流インペラ２の各ブレード２１中に流れ込
み、径流インペラ２は流体をさらに増圧して排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、混合型流体圧送装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の流体圧送装置は主として液体また
はガスを圧送する装置であり、例えば液圧パイプ、揚水
ポンプ、ブローアおよびエンジン吸気管などはすべて圧
送装置の構造によって低圧端のガスまたは液体を吸入
し、そのガスまたは液体を高圧のガスまたは液体にして
他端から送り出すものである。それらの装置は構造によ
って多くの型式に分けられ、すなわちピストン式、渦巻
式、遠心式および噴射式など多くの圧送装置を含むが、
本発明は遠心式圧送装置の流体吸入端の構造に対して改
善設計を行ったものである。

【０００３】従来より一般の遠心圧送装置は主として流
体案内殻内にインペラが設けられ、インペラに設けられ
ているブレードが回転時に液体または気体を径方向に投
げ出すことにより、その液体または気体が殻体の外へ送
り出される。この種の遠心式圧送装置は絶えず回転運動
をするので高揚程のポンプ、ブローアまたは増圧ポンプ
に使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単一イ
ンペラ構造の遠心式圧送装置は、流体の排出効率が低い
ので低圧圧送装置とも呼ばれており、その圧送効率を高
めるために、遠心圧送装置に案内ケーシングを数個設置
し、各案内ケーシングに１個のインペラを設け、この数
個のインペラの回転によって吸入された液体を各インペ
ラによって一段ずつ増圧し、その吸入効率を相対的に増
進して高圧の液体として排出する装置が開発され、この
装置は高圧圧送装置と呼ばれる。ところが、この種の高
圧圧送装置には多くの案内ケーシングが設けられている
ので体積が極めて大きくなってしまう。

【０００５】したがって、本発明の目的は、軸方向圧送
が可能であって、高圧圧送の作用を有する混合型流体圧
送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの本発明の請求項１記載の混合型流体圧送装置は、中
空で頂端に排出管が延伸し一側に吸込管が突出している
螺旋殻体と、円盤状で盤面周囲にブレードが均一に設け
られ、中央に貫通孔が形成され、輪状殻体がさらに設け
られている径流インペラと、基板、ならびにその基板の
周囲に放射状に設けられている軸方向ブレードを有し、
軸方向に流体を吸込む軸流ブレードと、回転動力軸とを
備える。

【０００７】径流インペラは螺旋殻体の内部に組込ま
れ、径流インペラのブレード側は螺旋殻体の吸込管側に
対向し、回転動力軸は貫通孔を貫通して輪状殻体の前端
から突出し、軸流ブレードは吸込管に位置するように回
転動力軸の前端に取付けられ、軸流ブレードおよび径流
インペラは回転動力軸の駆動によって同時に回転可能で
ある。

【０００８】本発明の請求項２記載の混合型流体圧送装
置は、請求項１記載の混合型流体圧送装置であって、輪
状殻体は、径流インペラの吸込管に対向する側の中央に
突出し、外面は流体を案内する孤形錐状をなし、中央に
は貫通孔が形成されている。本発明の請求項３記載の混
合型流体圧送装置は、請求項１または２記載の混合型流
体圧送装置であって、ブレードは径流インペラの片面周
囲に均一に設けられている。

【０００９】本発明の請求項４記載の混合型流体圧送装
置は、請求項１または２記載の混合型流体圧送装置であ
って、ブレードは径流インペラの両面周囲に均一に設け
られている。本発明の請求項５記載の混合型流体圧送装
置は、請求項１または２記載の混合型流体圧送装置であ
って、径流インペラの片側または両側には、径流インペ
ラの回転中に遠心圧送の機能を形成するための溝が径方
向または軸方向に放射状に形成されている。

【００１０】本発明の請求項６記載の混合型流体圧送装
置は、請求項１記載の混合型流体圧送装置であって、排
出管は矩形状である。本発明の請求項７記載の混合型流
体圧送装置は、請求項１記載の混合型流体圧送装置であ
って、排出管は円形状である。以上のように、本発明で
は径流型遠心圧送装置の流体入口個所に少なくとも１個
の軸流ブレードを設け、回転動力軸が運転されたとき、
軸流ブレードおよび径流インペラが同時に高速回転して
流体を吸込み、その流体を高圧で排出し、圧送効果が増
進される。

【００１１】また本発明は、軸方向圧送ブレードのある
遠心圧送装置に少なくとも１個の軸流予圧ブレードを同
軸に設置して混合型流体圧送装置を構成しており、径流
インペラの輪状殻体前端は孤形の円錐状をなし、これに
よって軸流ブレードが流体を吸込んだあと、その流体は
輪状殻体に従って径流インペラの各ブレード中に流れ込
み、径流インペラは流体をさらに増圧して排出する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１から図３に示すように、本発明の
一実施例による混合型流体圧送装置は螺旋殻体１、径流
インペラ２、軸流ブレード３および回転動力軸４から構
成されている。螺旋殻体１は、展開すると線状を呈する
中空の螺旋型殻体で、その頂端には矩形の排出管１１が
延伸し、一側中央には円形の吸込管１２が突出し、他側
中央には孔１３が形成されている。

【００１３】径流インペラ２は、円盤状で、その一側表
面周囲には複数のブレード２１が均一に設けられ、ブレ
ード２１のある側の中央には輪状殻体２２が突出し、そ
の輪状殻体２２には円弧部２３が形成され、輪状殻体２
２は孤形の錐状をなし、輪状殻体２２の中央には貫通孔
２２１が形成されている。なお、図８に示す円盤状の径
流インペラ２′の構造においては、その片側または両側
に径方向に放射状に溝２４′が形成され、その溝は径流
インペラ２′の回転中において遠心ポンプのような機能
を形成する。

【００１４】軸流ブレード３は、軸方向の吸込みブレー
ドであり、基板としての円柱状基座３１と、周囲に放射
状に分布される軸方向ブレード３２とから構成される。
回転動力軸４は、一般のモータまたはその他の回転動力
源に駆動されるものである。これらにより、図２に示す
ように径流インペラ２は螺旋殻体１の中に組込まれ、径
流インペラ２のブレード２１のある側は螺旋殻体１の吸
込管１２側に対向し、回転動力軸４１は孔１３を経て径
流インペラ２の貫通孔２２１を貫通し、軸流ブレード３
は回転動力軸４の前端に取付けられてちょうど螺旋殻体
１の吸込管１２に位置し、軸流ブレード３および径流イ
ンペラ２は回転動力軸４の駆動によって同時に回転す
る。これによって、本実施例の混合型流体圧送装置の径
流インペラおよび軸流ブレードを構成する。

【００１５】本実施例の効果を次に説明する。回転動力
軸４が径流インペラ２および軸流ブレード３を回転させ
ると、図６に示すように軸流ブレード３は流体を軸方向
に吸込んで増圧し、さらに流体は径流インペラ２の高速
回転によって増圧されて螺旋殻体１の排出管１１から送
り出され、軸流ブレード３は流体の排出パワーを増進す
ると同時に吸込流体の圧力を増し、一般の低圧遠心圧送
装置が得られない効率を達成することができる。また、
本実施例の構造は一般の高圧遠心圧送装置よりも簡単で
あり、もしこれを一般のブローアに使用した場合、この
ブローアの能率はよくなる。また、本実施例の径流イン
ペラ２の輪状殻体２２は孤形錐状を呈し、流体が軸流ブ
レード３に吸込まれた場合、円弧部２３を経て径流イン
ペラ２のブレード２１間に順調に案内して整流効果を得
ることができ、吸込および排出の全体的な効果はさらに
よくなる。

【００１６】また、図５に示すように、螺旋殻体１の両
側中央に吸込管を設けてもよく、その場合、径流インペ
ラ２の円盤両面周囲にはともにブレード２１が設けら
れ、かつ両側中央にはともに輪状殻体２２が延長されて
おり、径流インペラ２は螺旋殻体１中に組込まれ、回転
動力軸４は径流インペラ２を貫通し、径流インペラ２の
両側にはそれぞれ１個または１個以上の軸流ブレード３
が取付けられ、こうすると上述の実施例の２倍の吸入効
果を得ることができる。

【００１７】さらに図７に示すように、回転動力軸４の
前端に１個または１個以上の軸流ブレード３を設けても
よく、この複数の軸流ブレード３によって流体を吸込む
量を増加させることにより、遠心圧送装置の増圧効果は
さらに高くなる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の混合型流体圧送装置は、螺旋殻
体、遠心式の径流インペラ、少なくとも１個の軸流ブレ
ード、ならびに回転動力軸から構成され、径流インペラ
は螺旋殻体の中に組込まれ、モータが螺旋殻体の一側に
設置され、回転動力軸は径流インペラの中央の輪状殻体
を貫通し、輪状殻体は弧形の錐状に形成され、径流イン
ペラの前側の流体吸入端には少なくとも一つの軸流ブレ
ードが設けられ、軸流ブレードはちょうど螺旋殻体の吸
込箇所に位置し、回転動力軸は径流インペラと軸流ブレ
ードとを同時に高速回転させ、液体または気体を高圧で
吸い込み、その排出機能を増進する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による混合型流体圧送装置を
示す分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施例による混合型流体圧送装置を
示す断面図である。

【図３】本発明の一実施例による混合型流体圧送装置を
示す側面図である。

【図４】本発明の一実施例による混合型流体圧送装置を
示す斜視図である。

【図５】本発明の別の実施例による混合型流体圧送装置
を示す断面図である。

【図６】本発明の一実施例による混合型流体圧送装置の
作動を示す断面図である。

【図７】本発明の別の実施例による混合型流体圧送装置
を示す断面図である。

【図８】本発明の別の実施例による径流インペラ、軸流
ブレードおよび回転動力軸を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 螺旋殻体 ２、２′ 径流インペラ ３ 軸流ブレード ４ 回転動力軸 １１ 排出管 １２ 吸込管 ２１ ブレード ２２ 輪状殻体 ３１ 基座 ３２ ブレード ２２１ 貫通孔

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空であって、頂端に排出管が延伸し、
   一側に吸込管が突出している螺旋殻体と、 円盤状であって、盤面周囲にブレードが均一に設けら
   れ、中央に貫通孔が形成され、輪状殻体がさらに設けら
   れている径流インペラと、 基板、ならびにその基板の周囲に放射状に設けられてい
   る軸方向ブレードを有し、軸方向に流体を吸込む軸流ブ
   レードと、 回転動力軸とを備え、 前記径流インペラは前記螺旋殻体の内部に組込まれ、前
   記径流インペラのブレード側は前記螺旋殻体の吸込管側
   に対向し、前記回転動力軸は前記貫通孔を貫通して前記
   輪状殻体の前端から突出し、前記軸流ブレードは前記吸
   込管に位置するように前記回転動力軸の前端に取付けら
   れ、前記軸流ブレードおよび前記径流インペラは前記回
   転動力軸の駆動によって同時に回転可能であることを特
   徴とする混合型流体圧送装置。
2. 【請求項２】 前記輪状殻体は、前記径流インペラの前
   記吸込管に対向する側の中央に突出し、外面は流体を案
   内する孤形錐状をなし、中央に前記貫通孔が形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の混合型流体圧送装
   置。
3. 【請求項３】 前記ブレードは、前記径流インペラの片
   面周囲に均一に設けられていることを特徴とする請求項
   １または２記載の混合型流体圧送装置。
4. 【請求項４】 前記ブレードは、前記径流インペラの両
   面周囲に均一に設けられていることを特徴とする請求項
   １または２記載の混合型流体圧送装置。
5. 【請求項５】 前記径流インペラの片側または両側に
   は、前記径流インペラの回転中に遠心圧送の機能を形成
   するための溝が径方向または軸方向に放射状に形成され
   ていることを特徴とする請求項１または２記載の混合型
   流体圧送装置。
6. 【請求項６】 前記排出管は、矩形状であることを特徴
   とする請求項１記載の混合型流体圧送装置。
7. 【請求項７】 前記排出管は、円形状であることを特徴
   とする請求項１記載の混合型流体圧送装置。