JP2002138991A - Double suction volute pump - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は渦巻ポンプに関し、
特に左右２つの吸込口から羽根車に流体を吸い込んで１
つの吐出口から吐出する構造の両吸込渦巻ポンプに関す
るものである。The present invention relates to a centrifugal pump.
In particular, the fluid is sucked into the impeller from the two
The present invention relates to a double suction centrifugal pump having a structure of discharging from one discharge port.
【０００２】[0002]
【従来の技術】両吸込渦巻ポンプは図３に示すように、
ポンプケーシング３０内に回転軸８０に固定した羽根車
４０を収納して構成されている。ここでポンプケーシン
グ３０は羽根車４０を収納するボリュートケーシング３
１と、ボリュートケーシング３１の外側に一体に設けら
れる吸込ケーシング３４とによって構成されている。吸
込ケーシング３４は１つの吸込口３５が吸込ケーシング
３４の内部でボリュートケーシング３１によって２つに
分離された後に渦巻状に捲かれ、ボリュートケーシング
３１の両側に設けた流入口３７，３７からボリュートケ
ーシング３１内に流体を流入するように構成されてい
る。2. Description of the Related Art As shown in FIG.
The impeller 40 fixed to the rotating shaft 80 is housed in the pump casing 30. Here, the pump casing 30 is a volute casing 3 that houses the impeller 40.
1 and a suction casing 34 integrally provided outside the volute casing 31. The suction casing 34 is spirally wound after one suction port 35 is separated into two parts by the volute casing 31 inside the suction casing 34, and the suction casing 34 is supplied from the inlets 37 provided on both sides of the volute casing 31. It is configured to flow fluid into the interior.
【０００３】一方ボリュートケーシング３１は渦巻状の
ダブルボリュートケーシングによって形成されており、
その内部に羽根車４０を収納するように構成されてい
る。ここで図４は羽根車４０を収納したボリュートケー
シング３１を図３のＡ−Ａ線で切断した概略断面図であ
る。同図に示すようにボリュートケーシング３１は、２
つのボリュート流路３２−１，３２−２を形成するよう
に２つの静翼３３−１，３３−２を設けて構成されてい
る。ここで一方の静翼３３−１の捲き始め端部ａ１と、
他方の静翼３３−２の捲き始め端部ａ２とは、収納した
羽根車４０の回転中心Ｏを中心にして１８０°対向する
位置に設置されており、これによって２つのボリュート
流路３２−１，３２−２が回転中心Ｏに対して対称とな
るように構成されている。なお両ボリュート流路３２−
１，３２−２は静翼３３−２の終端部分において合流し
ている。On the other hand, the volute casing 31 is formed by a spiral double volute casing.
The impeller 40 is configured to be housed therein. Here, FIG. 4 is a schematic sectional view of the volute casing 31 housing the impeller 40, taken along the line AA in FIG. As shown in FIG.
Two vanes 33-1 and 33-2 are provided so as to form two volute channels 32-1 and 32-2. Here, the winding start end a1 of one of the stationary blades 33-1 is
The winding start end a2 of the other stationary blade 33-2 is installed at a position 180 ° opposite to the center of rotation O of the accommodated impeller 40, whereby the two volute flow paths 32-1 are formed. , 32-2 are symmetrical with respect to the rotation center O. Note that both volute channels 32-
1 and 32-2 join at the end portion of the stationary blade 33-2.
【０００４】このようにボリュートケーシング３１とし
て２つのボリュート流路３２−１，３２−２を有するダ
ブルボリュートケーシングを用いるのは、ボリュート流
路３２−１，３２−２を点対称に設置することによっ
て、羽根車４０と回転軸８０に加わるラジアル・スラス
ト力を相殺して低減させるためである。The use of a double volute casing having two volute passages 32-1 and 32-2 as the volute casing 31 is achieved by installing the volute passages 32-1 and 32-2 in a point-symmetric manner. This is to offset and reduce the radial thrust force applied to the impeller 40 and the rotating shaft 80.
【０００５】一方図３に示す両吸込渦巻ポンプでは、振
動の原因となる動静翼干渉による圧力脈動を低減させる
ため、羽根車４０として位相ズレ羽根車を使用すること
がある。これは以下の理由による。On the other hand, in the double-suction volute pump shown in FIG. 3, a phase shift impeller may be used as the impeller 40 in order to reduce pressure pulsation due to interference between the moving and stationary blades which causes vibration. This is for the following reason.
【０００６】即ち通常の羽根車４０は図５に示すよう
に、奇数枚（図では五枚）の翼４１を等翼ピッチに設け
て構成されている。即ちこの実施形態では翼ピッチは、
３６０°／５＝７２°である。しかしながらこの羽根車
４０の場合、例えば図４において翼（動翼）４１の外周
端部ｂが静翼３３−１（又は３３−２）の捲き始め端部
ａ１（又はａ２）を通過するとき、動静翼干渉が生じ、
その周期の圧力脈動が発生し、これがポンプ振動の原因
となっていた。そこで図６に示すように、羽根車４０の
中央に仕切り板４３を設け、仕切り板４３の両面にそれ
ぞれ等翼ピッチで奇数枚（図では５枚）の翼４１を設
け、両面の翼４１の位相を〔翼ピッチ／２〕だけずらし
てなる構造の位相ズレ羽根車４０が開発されている。こ
の場合両面の翼４１の位相ズレ角は、７２°／２＝３６
°になる。このように構成すれば、図４に示す１つの静
翼３３−１（又は３３−２）の捲き始め端部ａ１（又は
ａ２）における動静翼干渉による圧力脈動は通過する翼
４１の外周端部ｂの幅が半分になるので半減する。そし
てもしボリュートケーシング３１が一方の静翼３３−２
のないボリュートケーシングであれば、圧力脈動低減効
果は大きい。しかしながらボリュートケーシング３１と
して図４に示すダブルボリュートケーシングを用いてい
る場合は、一方の面の何れかの翼４１の外周端部ｂが、
一方の静翼３３−１の捲き始め端部ａ１に位置したとき
に、他方の面の何れかの翼４１の外周端部ｂが、他方の
静翼３３−２の捲き始め端部ａ２に位置することとなる
ので、両端部ａ１，ａ２において同時に静動翼干渉が生
じ、このためダブルボリュートケーシングの場合は圧力
脈動低減効果はほとんど得られなかった。That is, as shown in FIG. 5, an ordinary impeller 40 is constituted by providing an odd number (five in the figure) of blades 41 at an equal blade pitch. That is, in this embodiment, the blade pitch is
360 ° / 5 = 72 °. However, in the case of the impeller 40, for example, in FIG. 4, when the outer peripheral end b of the blade (moving blade) 41 passes through the winding start end a1 (or a2) of the stationary blade 33-1 (or 33-2), Rotor and vane interference occurs,
A pressure pulsation of the cycle was generated, which caused the pump to vibrate. Therefore, as shown in FIG. 6, a partition plate 43 is provided at the center of the impeller 40, and odd-numbered (five in the figure) blades 41 are provided on both surfaces of the partition plate 43 at the same blade pitch. A phase shift impeller 40 having a structure in which the phase is shifted by [blade pitch / 2] has been developed. In this case, the phase shift angle of the wings 41 on both surfaces is 72 ° / 2 = 36.
°. With this configuration, the pressure pulsation due to the moving and stationary blade interference at the winding start end a1 (or a2) of one stationary blade 33-1 (or 33-2) shown in FIG. Since the width of b is halved, it is halved. And if the volute casing 31 is one of the stationary blades 33-2
The pressure pulsation reduction effect is great if the volute casing does not have any. However, when the double volute casing shown in FIG. 4 is used as the volute casing 31, the outer peripheral end b of any of the blades 41 on one surface is
When located at the winding start end a1 of one stationary blade 33-1, the outer peripheral end b of any of the blades 41 on the other surface is located at the winding start end a2 of the other stationary blade 33-2. Therefore, stationary blade interference occurs at both ends a1 and a2 at the same time, so that the pressure pulsation reduction effect was hardly obtained in the case of the double volute casing.
【０００７】また翼４１の枚数を奇数枚としているの
は、偶数枚にするとダブルボリュートケーシング３１の
両捲き始め端部ａ１，ａ２に同時に翼４１の外周端部ｂ
が位置し、圧力脈動が大きくなるからであり、外周端部
が同時に両捲き始め端部に位置しないように構成するた
めである。The reason why the number of the wings 41 is odd is that if the number of the wings 41 is an even number, the outer peripheral end b of the wing 41 is simultaneously placed on both winding start ends a1 and a2 of the double volute casing 31.
This is because pressure pulsation is increased, and the outer peripheral end is configured so as not to be located at both winding start ends at the same time.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものでありその目的は、ボリュートケーシ
ングとして複数のボリュート流路を有するボリュートケ
ーシングを用いた両吸込渦巻ポンプの圧力脈動を効果的
に低減できる両吸込渦巻ポンプを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to reduce the pressure pulsation of a double suction centrifugal pump using a volute casing having a plurality of volute passages as the volute casing. An object of the present invention is to provide a double suction volute pump which can be effectively reduced.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、複数のボリュート流路を有するボリュート
ケーシングの内部に、仕切り板の両側にそれぞれ等ピッ
チ間隔に複数の翼を設けてなる構造の羽根車を収納し、
さらに前記仕切り板で仕切った両側の翼に対してそれぞ
れ流体を流入せしめる吸込ケーシングを設けてなる両吸
込渦巻ポンプにおいて、前記羽根車の仕切り板の両側の
翼は、一方の側の何れかの翼の外周端部が一つのボリュ
ート流路の捲き始め端部に位置する際に、他方の側の何
れの翼の外周端部も他のボリュート流路の捲き始め端部
に位置しないように、所定の位相角ずつずらして設けら
れていることを特徴とする。これによって両捲き始め端
部において同時に静動翼干渉が生じることはなく、ボリ
ュートケーシングとして複数のボリュート流路を有する
ボリュートケーシングを用いた両吸込渦巻ポンプであっ
ても、その圧力脈動を効果的に低減できる。According to the present invention, there is provided a volute casing having a plurality of volute flow paths, and a plurality of blades provided at equal pitch intervals on both sides of a partition plate. The impeller of the structure is stored,
Further, in the two-suction volute pump provided with suction casings for allowing a fluid to flow into the blades on both sides partitioned by the partition plate, the blades on both sides of the partition plate of the impeller may be any one of the blades on one side. When the outer peripheral end of one of the blades is located at the beginning of winding of one volute flow path, the outer peripheral end of any blade on the other side is not positioned at the beginning of winding of the other volute flow path. Are provided with a phase angle shift of As a result, no stationary blade interference occurs at both winding start ends at the same time, and even in the case of a double suction volute pump using a volute casing having a plurality of volute flow paths as the volute casing, the pressure pulsation can be effectively reduced. Can be reduced.
【００１０】また前記ボリュート流路は２つであり、両
ボリュート流路の捲き始め端部は１８０°対向する位置
にあり、且つ前記仕切り板の両側の翼の位相のずれ角
は、翼ピッチの１／４であることを特徴とする。[0010] Further, there are two volute flow paths, the winding start ends of both volute flow paths are located at 180 ° opposite positions, and the phase shift angle of the blades on both sides of the partition plate is the blade pitch. It is characterized in that it is 1/4.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の両吸込渦巻
ポンプに用いる羽根車１０を示す図であり、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は断面図で
ある。同図に示すようにこの羽根車１０は位相ズレ羽根
車であり、羽根車１０の中央に仕切り板１３を設け、仕
切り板１３の両側にそれぞれ等翼ピッチで奇数枚（五
枚）の翼１１を設け、両側の翼１１の位相を〔翼ピッチ
／４〕だけずらしてなる構造に構成されている。つまり
両面の翼１１の位相ズレ角は、７２°／４＝１８°にな
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing an impeller 10 used in the double suction volute pump of the present invention, and FIG.
Is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a cross-sectional view. As shown in FIG. 1, the impeller 10 is a phase shift impeller. A partition plate 13 is provided at the center of the impeller 10, and an odd number (five) of blades 11 are provided on both sides of the partition plate 13 at an equal blade pitch. And the phases of the blades 11 on both sides are shifted by [blade pitch / 4]. That is, the phase shift angle of the blades 11 on both sides is 72 ° / 4 = 18 °.
【００１２】図２はこの羽根車１０をボリュートケーシ
ング３１内に収納した状態を示す概略断面図（図３のＡ
−Ａ断面図）である。このボリュートケーシング３１は
前記図４に示すものと同一構造であり、２つのボリュー
ト流路３２−１，３２−２を形成するように２つの静翼
３３−１，３３−２を設け、一方の静翼３３−１の捲き
始め端部ａ１と、他方の静翼３３−２の捲き始め端部ａ
２とが、収納した羽根車１０の回転中心Ｏを中心にして
１８０°対向する位置に設置され、これによって２つの
ボリュート流路３２−１，３２−２が回転中心Ｏに対し
て対称となるように構成されている。なお両ボリュート
流路３２−１，３２−２は静翼３３−２の終端部分にお
いて合流している。FIG. 2 is a schematic sectional view showing the impeller 10 housed in a volute casing 31 (A in FIG. 3).
-A sectional view). The volute casing 31 has the same structure as that shown in FIG. 4, and is provided with two stationary vanes 33-1 and 33-2 so as to form two volute flow paths 32-1 and 32-2. Winding start end a1 of the stationary blade 33-1 and winding start end a of the other stationary blade 33-2
2 is installed at a position 180 ° opposite to the center of rotation O of the stored impeller 10, whereby the two volute channels 32-1 and 32-2 are symmetrical with respect to the center of rotation O. It is configured as follows. The two volute flow paths 32-1 and 32-2 join at the terminal end of the stationary blade 33-2.
【００１３】そして本発明にかかる羽根車１０の場合、
一方の面の翼１１の外周端部ｂが一方の静翼３３−１の
捲き始め端部ａ１に位置したときに、他方の面の翼１１
の外周端部は他方の静翼３３−２の捲き始め端部ａ２に
位置しない。従って両端部ａ１，ａ２において同時に静
動翼干渉が生じることはなく、このためボリュートケー
シング３１としてダブルボリュートケーシングを用いた
場合でも、圧力脈動を低減させることができる。In the case of the impeller 10 according to the present invention,
When the outer peripheral end b of the blade 11 on one surface is located at the winding start end a1 of one stationary blade 33-1, the blade 11 on the other surface
Is not located at the winding start end a2 of the other stationary blade 33-2. Therefore, no stationary blade interference occurs at both ends a1 and a2 at the same time. Therefore, even when a double volute casing is used as the volute casing 31, pressure pulsation can be reduced.
【００１４】ところで上記実施形態では両側の翼１１の
位相を〔翼ピッチ／４〕だけずらすことで圧力脈動を低
減させたが、ずらす位相角度は種々変更でき、要は一方
の側の何れかの翼１１の外周端部が一つのボリュート流
路３２−１（又は３２−２）の捲き始め端部ａ１（又は
ａ２）に位置する際に、他方の側の何れの翼１１の外周
端部も他のボリュート流路３２−２（又は３２−１）の
捲き始め端部ａ２（又はａ１）に位置しないように、所
定の位相角だけずらして設けるものであれば良い。In the above embodiment, the pressure pulsation is reduced by shifting the phases of the blades 11 on both sides by [blade pitch / 4]. However, the phase angle to be shifted can be variously changed. When the outer peripheral end of the wing 11 is located at the winding start end a1 (or a2) of one volute flow path 32-1 (or 32-2), the outer peripheral end of any of the wings 11 on the other side is also removed. What is necessary is just to provide it by predetermined phase angle so that it may not be located in the winding start end part a2 (or a1) of other volute flow paths 32-2 (or 32-1).
【００１５】またボリュートケーシング３１によって
は、静翼３３−１の捲き始め端部ａ１と静翼３３−２の
捲き始め端部ａ２とが１８０度対向する位置以外の位置
に設定される場合も考えられるが、その場合でも同様に
一方の側の何れかの翼１１の外周端部が一つの捲き始め
端部ａ１（又はａ２）に位置する際に、他方の側の何れ
の翼１１の外周端部も他の捲き始め端部ａ２（又はａ
１）に位置しないように位相をずらせば良い。Further, depending on the volute casing 31, it may be considered that the winding start end a1 of the stationary blade 33-1 and the winding start end a2 of the stationary blade 33-2 are set at positions other than the position where they face 180 degrees. However, in this case, similarly, when the outer peripheral end of one of the blades 11 on one side is located at one winding start end a1 (or a2), the outer peripheral end of any of the blades 11 on the other side is similarly. The part is also another winding start end a2 (or a
The phase may be shifted so as not to be located in 1).
【００１６】またボリュート流路が３以上あって捲き始
め端部が３以上ある場合も同様に、一方の側の何れかの
翼１１の外周端部が１つのボリュート流路の捲き始め端
部に位置する際に、他方の側の何れの翼１１の外周端部
も他のボリュート流路の捲き始め端部に位置しないよう
に位相をずらすようにすれば良い。Similarly, when there are three or more volute flow paths and three or more winding start ends, the outer peripheral end of one of the blades 11 on one side is located at the winding start end of one volute flow path. When it is positioned, the phase may be shifted so that the outer peripheral end of any of the blades 11 on the other side is not located at the winding start end of the other volute flow path.
【００１７】以上本発明の実施形態を説明したが、本発
明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範
囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書
及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であって
も、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技
術的思想の範囲内である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims and the technical idea described in the specification and the drawings. Is possible. Note that any shape, structure, or material not directly described in the specification and drawings is within the scope of the technical idea of the present invention as long as the effects and effects of the present invention are exhibited.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、一方の側の何れかの翼の外周端部が１つのボリュー
ト流路の捲き始め端部に位置する際に、他方の側の何れ
の翼の外周端部も他のボリュート流路の捲き始め端部に
位置することはなく、複数の捲き始め端部において同時
に静動翼干渉は生じず、このためボリュートケーシング
として複数のボリュート流路を有するボリュートケーシ
ングを用いた両吸込渦巻ポンプであっても、その圧力脈
動を効果的に低減できる。As described in detail above, according to the present invention, when the outer peripheral end of one of the blades on one side is located at the winding start end of one volute flow path, the other side is The outer peripheral end of any of the blades is not located at the winding start end of the other volute flow path, and no static and moving blade interference occurs at a plurality of winding start ends at the same time. Even in the case of a double suction volute pump using a volute casing having a flow path, the pressure pulsation can be effectively reduced.
【図１】本発明の両吸込渦巻ポンプに用いる羽根車１０
を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正
面図、同図（ｃ）は断面図である。FIG. 1 is an impeller 10 used in a double-suction volute pump of the present invention.
3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is a cross-sectional view.
【図２】羽根車１０をボリュートケーシング３１内に収
納した状態を示す概略断面図（図３のＡ−Ａ断面図）で
ある。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (a cross-sectional view along AA in FIG. 3) showing a state in which the impeller 10 is housed in a volute casing 31.
【図３】両吸込渦巻ポンプを示す図であり、図３（ａ）
は断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の左側面図、図３
（ｃ）は図３（ａ）の正面図である。FIG. 3 is a diagram showing a double suction centrifugal pump, and FIG.
3B is a sectional view, FIG. 3B is a left side view of FIG.
FIG. 3C is a front view of FIG.
【図４】羽根車４０をボリュートケーシング３１内に収
納した状態を示す概略断面図（図３のＡ−Ａ断面図）で
ある。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3) showing a state where the impeller 40 is housed in the volute casing 31.
【図５】通常の羽根車４０を示す図であり、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は断面図で
ある。FIG. 5 is a view showing a normal impeller 40, and FIG.
Is a plan view, (b) is a front view, and (c) is a cross-sectional view.
【図６】仕切り板４３の両側の翼４１の位相をずらした
羽根車４０を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は断面図である。6A and 6B are views showing an impeller 40 in which the phases of blades 41 on both sides of a partition plate 43 are shifted, wherein FIG. 6A is a plan view, FIG. 6B is a front view, and FIG. It is sectional drawing.
１０ 羽根車 １１ 翼 ｂ 外周端部 １３ 仕切り板 ３０ ケーシング ３１ ボリュートケーシング ３２−１，３２−２ ボリュート流路 ３３−１，３３−２ 静翼 ａ１，ａ２ 捲き始め端部 ３３ 吸込ケーシング ３５ 吸込口 ３７ 流入口 ８０ 回転軸 REFERENCE SIGNS LIST 10 impeller 11 blade b outer peripheral end 13 partition plate 30 casing 31 volute casing 32-1, 32-2 volute flow path 33-1, 33-2 stationary vane a1, a2 winding start end 33 suction casing 35 suction port 37 Inlet 80 Rotation axis
Claims (2)
トケーシングの内部に、仕切り板の両側にそれぞれ等ピ
ッチ間隔に複数の翼を設けてなる構造の羽根車を収納
し、さらに前記仕切り板で仕切った両側の翼に対してそ
れぞれ流体を流入せしめる吸込ケーシングを設けてなる
両吸込渦巻ポンプにおいて、 前記羽根車の仕切り板の両側の翼は、一方の側の何れか
の翼の外周端部が一つのボリュート流路の捲き始め端部
に位置する際に、他方の側の何れの翼の外周端部も他の
ボリュート流路の捲き始め端部に位置しないように、所
定の位相角ずつずらして設けられていることを特徴とす
る両吸込渦巻ポンプ。An impeller having a structure in which a plurality of blades are provided at equal pitch intervals on both sides of a partition plate is housed inside a volute casing having a plurality of volute flow paths, and further partitioned by the partition plate. In a double-suction volute pump comprising suction casings for allowing fluid to flow into the blades on both sides, the blades on both sides of the partition plate of the impeller have one outer peripheral end of one of the blades on one side. When positioned at the winding start end of the volute flow path, the outer peripheral end of any blade on the other side is provided at a predetermined phase angle so as not to be positioned at the winding start end of the other volute flow path. A double suction centrifugal pump characterized by being used.
リュート流路の捲き始め端部は１８０°対向する位置に
あり、且つ前記仕切り板の両側の翼の位相のずれ角は、
翼ピッチの１／４であることを特徴とする請求項１記載
の両吸込渦巻ポンプ。2. The method according to claim 2, wherein the number of the volute flow paths is two, the winding start ends of the two volute flow paths are located at positions opposite to each other by 180 °, and the phase shift angles of the blades on both sides of the partition plate are:
2. The double suction centrifugal pump according to claim 1, wherein the pitch is 1/4 of the blade pitch.
Priority Applications (1)
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