JP2003511596A - 遠心ポンプ - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/12—Combinations of two or more pumps
- F04D13/14—Combinations of two or more pumps the pumps being all of centrifugal type
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/06—Multi-stage pumps
- F04D1/10—Multi-stage pumps with means for changing the flow-path through the stages, e.g. series-parallel, e.g. side loads
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2205—Conventional flow pattern
- F04D29/2211—More than one set of flow passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2277—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for increasing NPSH or dealing with liquids near boiling-point
Abstract
(57)【要約】
遠心ポンプ（１０）は、初期圧力の流体を受ける流体入口ポート（４０）と中心軸を画定する内部室とを有するハウジングを備えている。羽根車ディスク（１６）は、第１および第２入口領域（２２,２４）を画定すると共に、そこに形成され円周方向に間隔をあけている複数の溝（６４（ａ）−（ｎ））を備え、上記複数の溝は、羽根車ディスク（１６）の回転に従って入口領域から半径方向の外側方向に流体を導くように入口領域（２２,２４）から伸びている。第１コレクタ（３０）は、第１入口領域から溝を経由した流体を受けるためにハウジングによって形成され、第２コレクタ（３２）は、第２入口領域から溝を経由した流体を受けるためにハウジングによって形成される。クロスオーバコンジット（４８）は、第１コレクタから羽根車ディスクの第２入口領域まで流体を導くためにハウジングによって形成され、出口（５０）は、第２コレクタ（３２）から流体を導くためにハウジングによって形成されている。
Description
【０００１】
この開示は遠心ポンプに関し、特に、ガスタービンエンジンのために燃料メー
タリングユニットと連結して使用する低速遠心ポンプに関する。
タリングユニットと連結して使用する低速遠心ポンプに関する。
【０００２】
ポンプは広く使用され、技術も良く知られている。それらは、石油精製プラン
トや燃焼エンジンのような様々な応用で利用されている。使用するとき、ポンプ
は、流出量と圧力のうちの少なくとも一方が増大している流体を必要とする装置
に相応な供給をするためにシステムにおいて流体の流出量と圧力のうちの少なく
とも一方を増大する。
トや燃焼エンジンのような様々な応用で利用されている。使用するとき、ポンプ
は、流出量と圧力のうちの少なくとも一方が増大している流体を必要とする装置
に相応な供給をするためにシステムにおいて流体の流出量と圧力のうちの少なく
とも一方を増大する。
【０００３】
この開示はブーストポンプを含んでいる。「ブースタ」という用語は、様々な
応用を記述するのに使われる。「ブースタステージ」は、一次ポンプの入口にお
ける有効吸込ヘッド（以下「ＮＰＳＨ」）を更に増加させるための一次ポンプの
入口上の分離した第２のポンプを意味するかもしれない。従来、人は、小さなガ
スタービンエンジンの燃料メータリングユニットの「ブースタステージ」として
低速遠心ポンプを使用してきた。そのような遠心ポンプは、典型的には低速（例
えば、６０００−１２０００回転/分)であり容積流量は小さくなるが、ブースト
ステージは相対的に高圧（例えば、２００psid）を生じなければならない。「ブ
ースタ」は、ＮＰＳＨを向上させるために一次ポンプの一部分として組み込まれ
たインデューサのような吸引装置としてまた言及されるかもしれない。更に、排
出圧力を増大させるために一次ポンプの下流に連続させられている二次ポンプや
第２羽根車もまた「ブースタ」と呼ばれる。
応用を記述するのに使われる。「ブースタステージ」は、一次ポンプの入口にお
ける有効吸込ヘッド（以下「ＮＰＳＨ」）を更に増加させるための一次ポンプの
入口上の分離した第２のポンプを意味するかもしれない。従来、人は、小さなガ
スタービンエンジンの燃料メータリングユニットの「ブースタステージ」として
低速遠心ポンプを使用してきた。そのような遠心ポンプは、典型的には低速（例
えば、６０００−１２０００回転/分)であり容積流量は小さくなるが、ブースト
ステージは相対的に高圧（例えば、２００psid）を生じなければならない。「ブ
ースタ」は、ＮＰＳＨを向上させるために一次ポンプの一部分として組み込まれ
たインデューサのような吸引装置としてまた言及されるかもしれない。更に、排
出圧力を増大させるために一次ポンプの下流に連続させられている二次ポンプや
第２羽根車もまた「ブースタ」と呼ばれる。
【０００４】
幾つかのシステムは、より効率的かつより費用有効性が高い状態で経路に存在
する流体にエネルギーを与えるように発展してきた。例えば、ストリッカー（St
ricker）等による米国特許５,７７９,４４０は羽根車の上流にジェットシート（
jet sheets）を形成するための手段を開示している。この装置は、流体を戻して
羽根車を通過させ再循環させるための羽根車シュラウドを取り囲む再循環室を備
えている。ポンプが同じ流体を移動させる連続した複式羽根車を有するポンプ、
例えば、多段ポンプであることもありふれたことである。多段ポンプは、流体の
流出量と圧力をいっそう増大する。ミューレイ（Murray）等による米国特許５,
５９９,１６４は、第１羽根車とブースタ羽根車を有する多段遠心ポンプの組み
立て品を開示しており、この中で第２羽根車の入口は第１羽根車の出口と連絡し
ている。
する流体にエネルギーを与えるように発展してきた。例えば、ストリッカー（St
ricker）等による米国特許５,７７９,４４０は羽根車の上流にジェットシート（
jet sheets）を形成するための手段を開示している。この装置は、流体を戻して
羽根車を通過させ再循環させるための羽根車シュラウドを取り囲む再循環室を備
えている。ポンプが同じ流体を移動させる連続した複式羽根車を有するポンプ、
例えば、多段ポンプであることもありふれたことである。多段ポンプは、流体の
流出量と圧力をいっそう増大する。ミューレイ（Murray）等による米国特許５,
５９９,１６４は、第１羽根車とブースタ羽根車を有する多段遠心ポンプの組み
立て品を開示しており、この中で第２羽根車の入口は第１羽根車の出口と連絡し
ている。
【０００５】
有益性はあるけれども、先行技術には短所が存在する。例えば、複式羽根車は
、コストを増大させ、複雑であり、付加的な運転機構の馬力を必要とする。付加
的な複雑性は、メンテナンスのコストを増大させ、所有するのに高いコストが必
要になる。先行技術のポンプは効率が悪い。ポンプ効率は、ドライブシャフトに
加えられた馬力に対する液体馬力に基づくポンプ出力である。シールロスおよび
ウインデージロスは効率性を減じる。シールロスは、高圧領域から低圧領域への
液体の漏れである。羽根車の摩擦に起因する効率の低下であるウインデージは、
多くのポンプにとって大きな割合を占めているロスである。特に、要求された性
能を達成させるために必要である羽根車の相対的に大きな直径の羽根や相対的に
狭い幅の羽根は効率性を減少させるウインデージを増大させる。加えて、流体を
流体の中に注入する時、流体の温度上昇が起こる。ほとんどの場合、そのような
温度上昇は望ましくないものである。
、コストを増大させ、複雑であり、付加的な運転機構の馬力を必要とする。付加
的な複雑性は、メンテナンスのコストを増大させ、所有するのに高いコストが必
要になる。先行技術のポンプは効率が悪い。ポンプ効率は、ドライブシャフトに
加えられた馬力に対する液体馬力に基づくポンプ出力である。シールロスおよび
ウインデージロスは効率性を減じる。シールロスは、高圧領域から低圧領域への
液体の漏れである。羽根車の摩擦に起因する効率の低下であるウインデージは、
多くのポンプにとって大きな割合を占めているロスである。特に、要求された性
能を達成させるために必要である羽根車の相対的に大きな直径の羽根や相対的に
狭い幅の羽根は効率性を減少させるウインデージを増大させる。加えて、流体を
流体の中に注入する時、流体の温度上昇が起こる。ほとんどの場合、そのような
温度上昇は望ましくないものである。
【０００６】
上記欠点から、コンパクトで軽量で経済的で信頼性が高く効率性も向上させら
れ、更にポンプよって注入された流体の温度を上昇させることもない低速遠心ポ
ンプの必要性が存在することになる。
れ、更にポンプよって注入された流体の温度を上昇させることもない低速遠心ポ
ンプの必要性が存在することになる。
【０００７】
この発明は、ガスタービンエンジンのための遠心ポンプを供給し、上記ポンプ
は、初期の圧力を有する流体を受け入れる入口ポートと中心軸を画定する内部室
とを持つハウジングを備えている。羽根車ディスクは、ハウジングの内部室の中
に配置されると共に、中心軸の回りに回転するように取り付けられている。羽根
車ディスクは、第１および第２入口領域を画定すると共にそこに形成された円周
方向に間隔をあけている複数の溝を備えており、上記溝は流体の圧力を増大させ
るために羽根車ディスクの回転によって流体を入口領域から半径の外側方向に導
くために入口領域から伸びている。第１コレクタは初期の圧力と比べて一度目の
上昇がなされた圧力を有する流体を第１入口領域から溝経由で受け取るためにハ
ウジングによって形成されており、第２コレクタは、上記一度目の上昇がなされ
た圧力と比べて二度目の上昇がなされた圧力を有する流体を第２入口領域から溝
経由で受け取るためにハウジングによって形成されている。クロスオーバコンジ
ットは第１コレクタから羽根車ディスクの第２入口領域まで流体を導くためにハ
ウジングによって形成されており、出口は第２コレクタから流体を導くためにハ
ウジングによって形成されている。
は、初期の圧力を有する流体を受け入れる入口ポートと中心軸を画定する内部室
とを持つハウジングを備えている。羽根車ディスクは、ハウジングの内部室の中
に配置されると共に、中心軸の回りに回転するように取り付けられている。羽根
車ディスクは、第１および第２入口領域を画定すると共にそこに形成された円周
方向に間隔をあけている複数の溝を備えており、上記溝は流体の圧力を増大させ
るために羽根車ディスクの回転によって流体を入口領域から半径の外側方向に導
くために入口領域から伸びている。第１コレクタは初期の圧力と比べて一度目の
上昇がなされた圧力を有する流体を第１入口領域から溝経由で受け取るためにハ
ウジングによって形成されており、第２コレクタは、上記一度目の上昇がなされ
た圧力と比べて二度目の上昇がなされた圧力を有する流体を第２入口領域から溝
経由で受け取るためにハウジングによって形成されている。クロスオーバコンジ
ットは第１コレクタから羽根車ディスクの第２入口領域まで流体を導くためにハ
ウジングによって形成されており、出口は第２コレクタから流体を導くためにハ
ウジングによって形成されている。
【０００８】
円周方向に間隔をあけている複数の溝は、羽根車の外径に隣接したところで分
岐していることが好ましく、円周方向に間隔をあけている複数の溝の少なくとも
７０％が、第１および第２入口領域と流体を通じた連絡を行うような方法で羽根
車が形づくられることが好ましい。更に、他の実施形態では、第１および第２コ
レクタはハウジングの中心軸に対して直径方向に互いから向かい合っている。
岐していることが好ましく、円周方向に間隔をあけている複数の溝の少なくとも
７０％が、第１および第２入口領域と流体を通じた連絡を行うような方法で羽根
車が形づくられることが好ましい。更に、他の実施形態では、第１および第２コ
レクタはハウジングの中心軸に対して直径方向に互いから向かい合っている。
【０００９】
他の実施形態では、ハウジングは、羽根車ディスクと共に、第１および第２コ
レクタをシールして分離するためのシーリングランドを更に画定する。他の実施
形態では、羽根車ディスクは、覆われている（shrouded）かもしれず、覆われて
いない（unshrouded）かもしれず、オープンであるかもしれない。円周方向に間
隔をあけている複数の溝は、第１入口領域と第１コレクタ領域の間および第２入
口領域と第２コレクタ領域の間の流体による連絡を促進するように適合され形づ
くられることが好ましい。
レクタをシールして分離するためのシーリングランドを更に画定する。他の実施
形態では、羽根車ディスクは、覆われている（shrouded）かもしれず、覆われて
いない（unshrouded）かもしれず、オープンであるかもしれない。円周方向に間
隔をあけている複数の溝は、第１入口領域と第１コレクタ領域の間および第２入
口領域と第２コレクタ領域の間の流体による連絡を促進するように適合され形づ
くられることが好ましい。
【００１０】
また、この発明の他の実施形態では、半径方向の外側に延びるらせんの羽根を
有すると共に、流体の入口ポートから羽根車ディスクの第１入口領域まで流体を
軸方向に引き込むためにハウジングの中心軸に回転可能に取り付けられたインデ
ューサを有する装置を備えている。
有すると共に、流体の入口ポートから羽根車ディスクの第１入口領域まで流体を
軸方向に引き込むためにハウジングの中心軸に回転可能に取り付けられたインデ
ューサを有する装置を備えている。
【００１１】
また、この発明の他の実施形態は、第２入口領域から第１入口領域を分離する
ために内部室の中に仕切りを有するハウジングを備えている。好ましくは、上記
仕切りは第３入口領域を画定し、出口は第２コレクタから第３入口領域まで流体
を導き、ハウジングは第３入口領域から羽根車を通過した流体を受け取るために
羽根車の外側に第３コレクタを画定し、また、ハウジングによって形成されてい
る第３コレクタから流体を導くための第２出口を画定している。遠心ポンプが一
度目の上昇がなされた圧力および二度目の上昇がなされた圧力の流体を供給する
ことを可能にするために、一度目の上昇がなされた圧力の出口が第１コレクタか
ら流体を導くために備えられるかもしれないということを心にとめておく必要が
ある。
ために内部室の中に仕切りを有するハウジングを備えている。好ましくは、上記
仕切りは第３入口領域を画定し、出口は第２コレクタから第３入口領域まで流体
を導き、ハウジングは第３入口領域から羽根車を通過した流体を受け取るために
羽根車の外側に第３コレクタを画定し、また、ハウジングによって形成されてい
る第３コレクタから流体を導くための第２出口を画定している。遠心ポンプが一
度目の上昇がなされた圧力および二度目の上昇がなされた圧力の流体を供給する
ことを可能にするために、一度目の上昇がなされた圧力の出口が第１コレクタか
ら流体を導くために備えられるかもしれないということを心にとめておく必要が
ある。
【００１２】
この発明は、流体の圧力を増加させる改良されたブーストポンプに関係する。
このシステムと方法が、大きなガスタービンエンジンと一緒の「ブーストステー
ジ」として使用する低速遠心ポンプのような様々な応用に利用されるかもしれな
いという事は、当該分野に精通した人には容易に理解されるだろうが、このシス
テムは、主に小さなガスタービンエンジンと一緒に使用する燃料メータリングユ
ニットに流体を供給するために適用される。
このシステムと方法が、大きなガスタービンエンジンと一緒の「ブーストステー
ジ」として使用する低速遠心ポンプのような様々な応用に利用されるかもしれな
いという事は、当該分野に精通した人には容易に理解されるだろうが、このシス
テムは、主に小さなガスタービンエンジンと一緒に使用する燃料メータリングユ
ニットに流体を供給するために適用される。
【００１３】
この発明は、ポンプに関係した先行技術の様々な問題を改善している。ここで
開示されるシステムの長所と特徴は、この発明の具体例を述べていて同じ参照番
号が同じ構成要素を示している図を含んだ実施形態の詳細な記述によって、当該
技術に知識を有する人にはいっそう理解しやすいものになるだろうと思われる。
開示されるシステムの長所と特徴は、この発明の具体例を述べていて同じ参照番
号が同じ構成要素を示している図を含んだ実施形態の詳細な記述によって、当該
技術に知識を有する人にはいっそう理解しやすいものになるだろうと思われる。
【００１４】
図１と図２を参照すると、さしえをたすけるために表層部を切り取って、内部
を見せているハウジングを有する低速遠心ポンプ１０が示されている。遠心ポン
プ１０は、メインポンプ、例えば、図示しないガスタービンエンジンの燃料メー
タリングシステムの「ブーストステージ」の初期の流体圧力を高くする二次ポン
プとして使用されることが意図されている。遠心ポンプ１０は、ディスク状の羽
根車１６を取り囲むように配置されている羽根車ケーシング１４を有する一般的
な円柱ハウジング１２と、インデューサ２０を取り囲む略煙突状の形状を有する
インデューサケーシング１８とを備えている。インデューサ２０と羽根車１６は
、ドライブシャッフト５２と共通な軸上における矢印７０の方向への回転のため
に取り付けられている。好ましい実施形態では、インデューサ２０と羽根車１６
が回転した時、流体がポンプ１０に引きずり込まれ、流体の圧力は１００（psid
）から２００（psid）の間の圧力まで上昇する。ドライブシャフト５２は、ドラ
イブシャフト５２にトルクを供給する図示しないドライブモータと結び付けられ
るために、ハウジング１２の穴を通じて延びている。ドライブシャフト５２は、
典型的には低速（例えば、６０００（回数/分）から１２０００（回数/分）の範
囲）で回転する。
を見せているハウジングを有する低速遠心ポンプ１０が示されている。遠心ポン
プ１０は、メインポンプ、例えば、図示しないガスタービンエンジンの燃料メー
タリングシステムの「ブーストステージ」の初期の流体圧力を高くする二次ポン
プとして使用されることが意図されている。遠心ポンプ１０は、ディスク状の羽
根車１６を取り囲むように配置されている羽根車ケーシング１４を有する一般的
な円柱ハウジング１２と、インデューサ２０を取り囲む略煙突状の形状を有する
インデューサケーシング１８とを備えている。インデューサ２０と羽根車１６は
、ドライブシャッフト５２と共通な軸上における矢印７０の方向への回転のため
に取り付けられている。好ましい実施形態では、インデューサ２０と羽根車１６
が回転した時、流体がポンプ１０に引きずり込まれ、流体の圧力は１００（psid
）から２００（psid）の間の圧力まで上昇する。ドライブシャフト５２は、ドラ
イブシャフト５２にトルクを供給する図示しないドライブモータと結び付けられ
るために、ハウジング１２の穴を通じて延びている。ドライブシャフト５２は、
典型的には低速（例えば、６０００（回数/分）から１２０００（回数/分）の範
囲）で回転する。
【００１５】
図１と図２を参照し続けると、羽根車ケーシング１４は、第１および第２コレ
クタ領域３０,３２の夫々を画定している。第１および第２コレクタ領域３０,３
２は、羽根車１６の外径の外側に広がっている。好ましい実施形態では、第１お
よび第２コレクタ領域３０,３２は、異なった様式で配置されるかもしれないが
、第１および第２コレクタ領域３０,３２は直径方向の正反対に位置している。
インデューサケーシング１８は、羽根車ケーシング１４から延び、ポンプ入口４
０と先端３８を形成している。動作中、流体は、ポンプ入口４０を介してポンプ
１０に入る。ポンプ入口４０に隣接するところには、インデューサ２０は、半径
方向に外側に広がる羽根５４を有している。ドライブシャフト５２が回転する時
、インデューサ２０は、ポンプ１０のＮＰＳＨの必要性を減じ、充分な圧力の流
体を羽根車１６に充填する。この発明の他の実施形態では、ポンプはインデュー
サを含まない。それゆえ、入り込む流体は、それ自身の圧力によって羽根車１６
の方へ導かれる。
クタ領域３０,３２の夫々を画定している。第１および第２コレクタ領域３０,３
２は、羽根車１６の外径の外側に広がっている。好ましい実施形態では、第１お
よび第２コレクタ領域３０,３２は、異なった様式で配置されるかもしれないが
、第１および第２コレクタ領域３０,３２は直径方向の正反対に位置している。
インデューサケーシング１８は、羽根車ケーシング１４から延び、ポンプ入口４
０と先端３８を形成している。動作中、流体は、ポンプ入口４０を介してポンプ
１０に入る。ポンプ入口４０に隣接するところには、インデューサ２０は、半径
方向に外側に広がる羽根５４を有している。ドライブシャフト５２が回転する時
、インデューサ２０は、ポンプ１０のＮＰＳＨの必要性を減じ、充分な圧力の流
体を羽根車１６に充填する。この発明の他の実施形態では、ポンプはインデュー
サを含まない。それゆえ、入り込む流体は、それ自身の圧力によって羽根車１６
の方へ導かれる。
【００１６】
図１と図２を参照し続けると、シーリングランド４２は、インデューサケーシ
ング１８と運転中に結び付けられる。シーリングランド４２は、インデューサケ
ーシング１８の内部を先端３８と隣接する第１部分４４と、羽根車１６と隣接す
る第２部分４６とに分離するためにインデューサ２０を取り囲んでいるしっかり
据えられたらせん形のフランジ４３を有している。しっかり据えられたらせん形
のフランジ４３は、ポンプ入口４０から第１入口領域２２まで流体を導く。シー
リングランド４２は、第１および第２入口領域２２,２４を画定するために羽根
車１６の内径５６の内側に配置されているショルダ（shoulder）２６,２８を有
している。ショルダ２６,２８の半径方向の外側に面した位置は、羽根車１６の
内径５６と非接触のシールを形成している。同様に、ショルダ２６,２８の半径
方向の内側に面した位置は、インデューサ２０と非接触のシールを形成している
。結果として、ショルダ２６,２８は、第１および第２入口領域２２,２４を仕切
り、その結果、それらの間の実質的な漏れが回避される。
ング１８と運転中に結び付けられる。シーリングランド４２は、インデューサケ
ーシング１８の内部を先端３８と隣接する第１部分４４と、羽根車１６と隣接す
る第２部分４６とに分離するためにインデューサ２０を取り囲んでいるしっかり
据えられたらせん形のフランジ４３を有している。しっかり据えられたらせん形
のフランジ４３は、ポンプ入口４０から第１入口領域２２まで流体を導く。シー
リングランド４２は、第１および第２入口領域２２,２４を画定するために羽根
車１６の内径５６の内側に配置されているショルダ（shoulder）２６,２８を有
している。ショルダ２６,２８の半径方向の外側に面した位置は、羽根車１６の
内径５６と非接触のシールを形成している。同様に、ショルダ２６,２８の半径
方向の内側に面した位置は、インデューサ２０と非接触のシールを形成している
。結果として、ショルダ２６,２８は、第１および第２入口領域２２,２４を仕切
り、その結果、それらの間の実質的な漏れが回避される。
【００１７】
ハウジング１２は、第１コレクタ領域３０とインデューサケーシング１８の第
２部分４６との間で流体による連絡を提供するクロスオーバコンジット４８を有
している。クロスオーバコンジット４８は、第１コレクタ領域３０から第２入口
領域２４まで矢印７２の方向に流体が通過することを可能にする。しっかり据え
られたらせん形のフランジ４３とショルダ２６,２８は、クロスオーバコンジッ
ト４８から出てきた流体が第１入口領域２２の中に漏れることを回避するために
互いに結合している。ポンプ出口コンジット５０は、羽根車ケーシング１４の第
２コレクタ領域３２から外へ流体を導く。
２部分４６との間で流体による連絡を提供するクロスオーバコンジット４８を有
している。クロスオーバコンジット４８は、第１コレクタ領域３０から第２入口
領域２４まで矢印７２の方向に流体が通過することを可能にする。しっかり据え
られたらせん形のフランジ４３とショルダ２６,２８は、クロスオーバコンジッ
ト４８から出てきた流体が第１入口領域２２の中に漏れることを回避するために
互いに結合している。ポンプ出口コンジット５０は、羽根車ケーシング１４の第
２コレクタ領域３２から外へ流体を導く。
【００１８】
図３を参照すると、羽根車１６は、大きな複数の放射状のベーン６０（ａ）−
（ｎ）と小さな放射状のベーン６１（ａ）−（ｎ）を有している。大きな放射状
のベーン６０（ａ）−（ｎ）と小さな放射状のベーン６１（ａ）−（ｎ）は、複
数のそれらと一致した二又に分かれる流れ溝６４（ａ）−６４（ｎ）を画定して
いる。簡略化のために、大きな複数の放射状のベーン６０（ａ）−（ｎ）、小さ
な放射状のベーン６１（ａ）−（ｎ）および二又に分かれる流れ溝６４（ａ）−
６４（ｎ）には一部のみに番号をうっている。変数「ｎ」は、説明のために使わ
れており、羽根車１６で現れるベーンや溝の数に制限が設けられるべきでないと
いう事を意味している。インデューサ２０と向い合う側では、羽根車１６は、一
様であって、それによって覆われていない（unshrouded）ものとして知られる種
類の羽根車に属することになる。他の実施形態では、羽根車は、ディスクが複数
のベーンを背負うように取り付けた一つの一様なディスクから成る。しかしなが
ら、ディスクがない羽根車（例えば、オープン羽根車）や、両側にディスクを有
している羽根車（例えば、シュラウド羽根車）や、両側に溝と一緒のディスクを
有する羽根車（例えば、垂直ステージ）を備えることができるということもここ
ろにいだいておく必要がある。これらと異なったタイプの羽根車は、図で示され
たような薄溝（シン−チャネル）であるかもしれないし、これとは異なったあり
ふれたベーン羽根車であるかもしれない。
（ｎ）と小さな放射状のベーン６１（ａ）−（ｎ）を有している。大きな放射状
のベーン６０（ａ）−（ｎ）と小さな放射状のベーン６１（ａ）−（ｎ）は、複
数のそれらと一致した二又に分かれる流れ溝６４（ａ）−６４（ｎ）を画定して
いる。簡略化のために、大きな複数の放射状のベーン６０（ａ）−（ｎ）、小さ
な放射状のベーン６１（ａ）−（ｎ）および二又に分かれる流れ溝６４（ａ）−
６４（ｎ）には一部のみに番号をうっている。変数「ｎ」は、説明のために使わ
れており、羽根車１６で現れるベーンや溝の数に制限が設けられるべきでないと
いう事を意味している。インデューサ２０と向い合う側では、羽根車１６は、一
様であって、それによって覆われていない（unshrouded）ものとして知られる種
類の羽根車に属することになる。他の実施形態では、羽根車は、ディスクが複数
のベーンを背負うように取り付けた一つの一様なディスクから成る。しかしなが
ら、ディスクがない羽根車（例えば、オープン羽根車）や、両側にディスクを有
している羽根車（例えば、シュラウド羽根車）や、両側に溝と一緒のディスクを
有する羽根車（例えば、垂直ステージ）を備えることができるということもここ
ろにいだいておく必要がある。これらと異なったタイプの羽根車は、図で示され
たような薄溝（シン−チャネル）であるかもしれないし、これとは異なったあり
ふれたベーン羽根車であるかもしれない。
【００１９】
続けて図３を参照すると、羽根車１６の溝６４（ａ）−（ｎ）は、第１入口領
域２２と羽根車ケーシング１４の第１コレクタ領域３０の間および第２入口領域
２４と第２コレクタ領域３２の間を流体で連絡できるように備えられている。複
数の大きな放射状のベーン６０（ａ）−（ｎ）と複数の小さな放射状のベーン６
１（ａ）−（ｎ）は、羽根車１６がシャフト５２と同期して回転できるように調
整されて形づくられ、各溝６４（ａ）−（ｎ）の内側端が、第１入口領域２２と
流体を通じて連絡していれば、内側端が第１入口領域２２と流体を通じた連絡が
ある溝６４（ａ）−（ｎ）部分の外側端は、第１出口領域３０と流体を通じて連
絡している。同様に、各々の溝６４（ａ）−（ｎ）の内側端が、第２入口領域２
４と流体を通じて連絡していれば、その部分の外側端は第２出口領域３２と流体
を通じて連絡している。溝６４（ａ）−（ｎ）の少なくとも７０％が常時入口領
域と流体を通じた連絡をすることが好ましい。第１および第２コレクタ領域３０
,３２は内側でシーリングランド３４,３６と面することによって分離され、流体
がその間で漏れることを回避している。そして、羽根車１６の外径は、羽根車ケ
ーシング１４のシーリングランド３４,３６と非接触なシールを形成する。
域２２と羽根車ケーシング１４の第１コレクタ領域３０の間および第２入口領域
２４と第２コレクタ領域３２の間を流体で連絡できるように備えられている。複
数の大きな放射状のベーン６０（ａ）−（ｎ）と複数の小さな放射状のベーン６
１（ａ）−（ｎ）は、羽根車１６がシャフト５２と同期して回転できるように調
整されて形づくられ、各溝６４（ａ）−（ｎ）の内側端が、第１入口領域２２と
流体を通じて連絡していれば、内側端が第１入口領域２２と流体を通じた連絡が
ある溝６４（ａ）−（ｎ）部分の外側端は、第１出口領域３０と流体を通じて連
絡している。同様に、各々の溝６４（ａ）−（ｎ）の内側端が、第２入口領域２
４と流体を通じて連絡していれば、その部分の外側端は第２出口領域３２と流体
を通じて連絡している。溝６４（ａ）−（ｎ）の少なくとも７０％が常時入口領
域と流体を通じた連絡をすることが好ましい。第１および第２コレクタ領域３０
,３２は内側でシーリングランド３４,３６と面することによって分離され、流体
がその間で漏れることを回避している。そして、羽根車１６の外径は、羽根車ケ
ーシング１４のシーリングランド３４,３６と非接触なシールを形成する。
【００２０】
図４を参照すると、この開示に従って形成された、組み立てられた低速遠心ポ
ンプ１０の全容が示されている。この開示の範囲内であれば、ハウジング１２、
羽根車１６およびインデューサ２０は一体形成されてもよいことをこころにいだ
いておく必要がある。代わりに、煙突状の形状をしたインデューサケーシング１
８は、円板状の形状をした部分１４とネジを使って噛み合わせられてもよいし、
クロスオーバコンジット４８はインデューサケーシング１８に圧入されてもよい
。更に、ディスクの形状をした部分１４は、ネジを使って噛み合わすか、あるい
は、圧入の手段によって構成部材から構成されるかもしれない。同様に、シール
しながら流体の供給をするつば３８は、ネジや圧入によってインデューサケーシ
ング１８にくっつけられてもよい。この発明の精神や範疇から逸脱することなし
に、様々な構造や様々な方法をハウジング１２の形成に使用することができると
いうことは、当該技術に精通した人々には容易に理解されるだろう。
ンプ１０の全容が示されている。この開示の範囲内であれば、ハウジング１２、
羽根車１６およびインデューサ２０は一体形成されてもよいことをこころにいだ
いておく必要がある。代わりに、煙突状の形状をしたインデューサケーシング１
８は、円板状の形状をした部分１４とネジを使って噛み合わせられてもよいし、
クロスオーバコンジット４８はインデューサケーシング１８に圧入されてもよい
。更に、ディスクの形状をした部分１４は、ネジを使って噛み合わすか、あるい
は、圧入の手段によって構成部材から構成されるかもしれない。同様に、シール
しながら流体の供給をするつば３８は、ネジや圧入によってインデューサケーシ
ング１８にくっつけられてもよい。この発明の精神や範疇から逸脱することなし
に、様々な構造や様々な方法をハウジング１２の形成に使用することができると
いうことは、当該技術に精通した人々には容易に理解されるだろう。
【００２１】
動作中、トルクは図示しないドライブモータによってポンプ１０のドライブシ
ャフト５２に供給される。ドライブシャフト５２は共通軸にあるインデューサ２
０と羽根車１６を回転させる。流体、例えば、液体燃料は、ポンプ入口４０を通
じて導入され、インデューサ２０によって軸に沿って内部の方へインデューサケ
ーシング１８の第１部分４４の方に注ぎ込まれる。インデューサ２０およびらせ
んフランジ４３は、唯一の出口経路が回転羽根車１６の溝６４（ａ）−（ｎ）で
ある第１入口領域２２の中に第１部分４４を経由して流体を導入する。溝６４（
ａ）−（ｎ）に入ると、流体は、第１入口領域２２から半径方向の外側に導かれ
、羽根車ケーシング１４の第１コレクタ領域３０内にたくわえられる。半径方向
の外側に流体を導くことによって、流体の圧力が増大する。第１コレクタ３０の
領域内では、流体の圧力は、遠心ポンプ１０によって加圧される全加圧圧力の略
５０％の加圧圧力が加圧された圧力になっている。
ャフト５２に供給される。ドライブシャフト５２は共通軸にあるインデューサ２
０と羽根車１６を回転させる。流体、例えば、液体燃料は、ポンプ入口４０を通
じて導入され、インデューサ２０によって軸に沿って内部の方へインデューサケ
ーシング１８の第１部分４４の方に注ぎ込まれる。インデューサ２０およびらせ
んフランジ４３は、唯一の出口経路が回転羽根車１６の溝６４（ａ）−（ｎ）で
ある第１入口領域２２の中に第１部分４４を経由して流体を導入する。溝６４（
ａ）−（ｎ）に入ると、流体は、第１入口領域２２から半径方向の外側に導かれ
、羽根車ケーシング１４の第１コレクタ領域３０内にたくわえられる。半径方向
の外側に流体を導くことによって、流体の圧力が増大する。第１コレクタ３０の
領域内では、流体の圧力は、遠心ポンプ１０によって加圧される全加圧圧力の略
５０％の加圧圧力が加圧された圧力になっている。
【００２２】
クロスオーバコンジット４８は、一段階加圧された流体の流れを拡散し、第２
入口領域２４に割り当てられるインデューサケーシング１８の第２部分４６に第
１コレクタ領域３０から流体を導く。第２入口領域２４から、流体の圧力を更に
増加させるために、流体は回転している羽根車１６の溝６４（ａ）−（ｎ）を通
じて半径方向の外側の方へ向けられる。ここで、流体は第２入口領域２４から第
２コレクタ領域３２まで通過する。流体が第２出口領域３２に到達したとき、遠
心ポンプ１０は、要求されるレベルまで流体の圧力を増大している。そこから、
ポンプ出口コンジット５０は、メインポンプやガスタービンエンジンの燃料メー
タリング手段のような流体経路の先にある他の装置まで第２コレクタ領域３２か
ら十分に加圧された流体を導く。
入口領域２４に割り当てられるインデューサケーシング１８の第２部分４６に第
１コレクタ領域３０から流体を導く。第２入口領域２４から、流体の圧力を更に
増加させるために、流体は回転している羽根車１６の溝６４（ａ）−（ｎ）を通
じて半径方向の外側の方へ向けられる。ここで、流体は第２入口領域２４から第
２コレクタ領域３２まで通過する。流体が第２出口領域３２に到達したとき、遠
心ポンプ１０は、要求されるレベルまで流体の圧力を増大している。そこから、
ポンプ出口コンジット５０は、メインポンプやガスタービンエンジンの燃料メー
タリング手段のような流体経路の先にある他の装置まで第２コレクタ領域３２か
ら十分に加圧された流体を導く。
【００２３】
理論は、この開示の遠心ポンプ１０によれば、同様な圧力を生じる場合、現存
している排出ポンプの羽根車の直径よりもこの開示によって開示された羽根車１
６の直径を約３０％小さくすることができることを指し示している。それで、ウ
インデージロスは十分に減じられる。ポンプ１０は、同様な圧力を生じる排出ポ
ンプに注入された流体の温度上昇と比べ上記ポンプ１０に注入された流体の温度
上昇を半分に抑えながら、同様な圧力を生じる排出ポンプの総合効率の略２倍の
総合効率を達成する。
している排出ポンプの羽根車の直径よりもこの開示によって開示された羽根車１
６の直径を約３０％小さくすることができることを指し示している。それで、ウ
インデージロスは十分に減じられる。ポンプ１０は、同様な圧力を生じる排出ポ
ンプに注入された流体の温度上昇と比べ上記ポンプ１０に注入された流体の温度
上昇を半分に抑えながら、同様な圧力を生じる排出ポンプの総合効率の略２倍の
総合効率を達成する。
【００２４】
他の実施形態では、低速遠心ポンプは、１つ以上のクロスオーバコンジットを
備えるかもしれない。この開示に従ったポンプは、一致した数の入口領域とコレ
クタ領域と一緒に、複数のクロスオーバコンジットと１つの羽根車ケーシングと
を有することができるということを心にいだいておく必要がある。使用されたク
ロスオーバコンジットの総数は、当該分野に精通した人にはよく知られているよ
うに、幾何学的な制約と個々のポンプのデザインのみによって制限される。
備えるかもしれない。この開示に従ったポンプは、一致した数の入口領域とコレ
クタ領域と一緒に、複数のクロスオーバコンジットと１つの羽根車ケーシングと
を有することができるということを心にいだいておく必要がある。使用されたク
ロスオーバコンジットの総数は、当該分野に精通した人にはよく知られているよ
うに、幾何学的な制約と個々のポンプのデザインのみによって制限される。
【００２５】
例えば、図５を参照すると、２つのクロスオーバコンジットを有するこの発明
に従ったポンプ１１０が図解されている。羽根車１１６の溝１６４（ａ）−（ｎ
）は、第１入口領域１２２と羽根車ケーシング１１６の第１コレクタ領域１３０
の間、第２入口領域１２４と第２コレクタ領域１３２の間および第３の入口領域
１２６と第３コレクタ領域１３４の間の流体による連絡を供給している。特に、
複数の大きな放射状のベーン１６０（ａ）−（ｎ）と複数の小さな放射状のベー
ン１６１（ａ）−（ｎ）は、羽根車１１６が回転するように配置されて形づくら
れ、溝１６４（ａ）−（ｎ）の内側端が、第１入口領域１２２と流体を通じて連
絡していれば、内側端が第１入口領域１２２と流体を通じて連絡している溝１６
４（ａ）−（ｎ）部分の外側端は、第１の出口領域１３０と流体を通じて連絡す
る。同様に、溝１６４（ａ）−（ｎ）の各内側端が、第２入口領域１２４と流体
を通じて連絡している時、その部分の外側端は、第２の出口領域１３２と流体を
通じて連絡する。更に、溝１６４（ａ）−（ｎ）の各内側端が第３の入口領域１
２６と流体を通じて連絡している時、その部分の外側端は、第３の出口領域１３
４と流体を通じて連絡する。第１,第２および第3コレクタ領域１３０,１３２お
よび１３４は、内側でシーリングランド１３７,１３８および１３８と面してい
て分離されており、その結果、これらの間の流体の漏れが回避されている。特に
、羽根車１１６の外径は、羽根車ケーシング１１４のシーリングランド１３７,
１３８および１３９と非接触なシールを形成している。クロスオーバコンジット
１４８は第１コレクタ領域１３０から羽根車ケーシング１１４の第２入口領域１
２４まで流体を導く。同様に、クロスオーバコンジット１４９は第２コレクタ領
域１３２から羽根車ケーシング１１４の第３入口領域１２６まで流体を導く。外
側コンジット１５０は、第３コレクタ領域１３４から十分加圧された流体を送り
出す。
に従ったポンプ１１０が図解されている。羽根車１１６の溝１６４（ａ）−（ｎ
）は、第１入口領域１２２と羽根車ケーシング１１６の第１コレクタ領域１３０
の間、第２入口領域１２４と第２コレクタ領域１３２の間および第３の入口領域
１２６と第３コレクタ領域１３４の間の流体による連絡を供給している。特に、
複数の大きな放射状のベーン１６０（ａ）−（ｎ）と複数の小さな放射状のベー
ン１６１（ａ）−（ｎ）は、羽根車１１６が回転するように配置されて形づくら
れ、溝１６４（ａ）−（ｎ）の内側端が、第１入口領域１２２と流体を通じて連
絡していれば、内側端が第１入口領域１２２と流体を通じて連絡している溝１６
４（ａ）−（ｎ）部分の外側端は、第１の出口領域１３０と流体を通じて連絡す
る。同様に、溝１６４（ａ）−（ｎ）の各内側端が、第２入口領域１２４と流体
を通じて連絡している時、その部分の外側端は、第２の出口領域１３２と流体を
通じて連絡する。更に、溝１６４（ａ）−（ｎ）の各内側端が第３の入口領域１
２６と流体を通じて連絡している時、その部分の外側端は、第３の出口領域１３
４と流体を通じて連絡する。第１,第２および第3コレクタ領域１３０,１３２お
よび１３４は、内側でシーリングランド１３７,１３８および１３８と面してい
て分離されており、その結果、これらの間の流体の漏れが回避されている。特に
、羽根車１１６の外径は、羽根車ケーシング１１４のシーリングランド１３７,
１３８および１３９と非接触なシールを形成している。クロスオーバコンジット
１４８は第１コレクタ領域１３０から羽根車ケーシング１１４の第２入口領域１
２４まで流体を導く。同様に、クロスオーバコンジット１４９は第２コレクタ領
域１３２から羽根車ケーシング１１４の第３入口領域１２６まで流体を導く。外
側コンジット１５０は、第３コレクタ領域１３４から十分加圧された流体を送り
出す。
【００２６】
更に、他の実施形態では、この開示に従ったポンプは垂直ステージ羽根車を備
えるかもしれず、ここの中で、出口コンジットは羽根車の反対側にある入口領域
に流体を注ぎ、流体は更なる加圧を得るために再び羽根車を通過することになる
。垂直ステージ羽根車のディスクは、羽根車の先端部と底部がシールされること
によって分離している。加えて、反対側は、流体を非常に高く加圧するために、
複数の入口領域やコレクタから流体を注ぎ、かつ、複数の入口領域やコレクタに
流体を注ぐ付加的なコンジットを備えるかもしれない。
えるかもしれず、ここの中で、出口コンジットは羽根車の反対側にある入口領域
に流体を注ぎ、流体は更なる加圧を得るために再び羽根車を通過することになる
。垂直ステージ羽根車のディスクは、羽根車の先端部と底部がシールされること
によって分離している。加えて、反対側は、流体を非常に高く加圧するために、
複数の入口領域やコレクタから流体を注ぎ、かつ、複数の入口領域やコレクタに
流体を注ぐ付加的なコンジットを備えるかもしれない。
【００２７】
更に、他の実施形態では、この開示に従ったポンプは、インデューサやインデ
ューサケーシングを有さないかもしれない。そのような実施形態では、ポンプ入
口は直接第１入口領域につながり、クロスオーバコンジットは直接第２入口領域
につながることになる。加えて、この開示に従ったポンプは、第１コレクタ領域
と流体を通じた連絡がある出口コンジットを備えるかもしれない。このとき、結
果として、ポンプは、異なった圧力を有する２つの流体の流れを供給することに
なる。
ューサケーシングを有さないかもしれない。そのような実施形態では、ポンプ入
口は直接第１入口領域につながり、クロスオーバコンジットは直接第２入口領域
につながることになる。加えて、この開示に従ったポンプは、第１コレクタ領域
と流体を通じた連絡がある出口コンジットを備えるかもしれない。このとき、結
果として、ポンプは、異なった圧力を有する２つの流体の流れを供給することに
なる。
【００２８】
当該技術に精通した人は、この開示をメインポンプにおける使用に応用するこ
とができるだろうけど、この開示はブースタステージに関係する。そして、当該
技術に精通した人は、この開示をコンプレッサに応用することができることも更
に容易に理解することができるだろう。そのようなコンプレッサは、タービンや
自動車のエアコンディショナや冷凍装置等に適用されてもよい。
とができるだろうけど、この開示はブースタステージに関係する。そして、当該
技術に精通した人は、この開示をコンプレッサに応用することができることも更
に容易に理解することができるだろう。そのようなコンプレッサは、タービンや
自動車のエアコンディショナや冷凍装置等に適用されてもよい。
【００２９】
この開示の低速遠心ポンプは、好ましい実施形態と関連づけて記述されたけれ
ども、それは具体例として意図されたものであって限定したものではなく、添え
られたクレームに示された発明の精神や範疇をたがえることなしに、様々な修正
、変形および代用がこの開示に基づいて行われるかもしれないということは、当
該技術に精通した人には容易に理解することができると思われる。
ども、それは具体例として意図されたものであって限定したものではなく、添え
られたクレームに示された発明の精神や範疇をたがえることなしに、様々な修正
、変形および代用がこの開示に基づいて行われるかもしれないということは、当
該技術に精通した人には容易に理解することができると思われる。
【図１】 この発明の好ましい実施形態に一致して形成された低速遠心ポン
プの図であり、そこにあるインデューサと羽根車を示すためにポンプの表層部を
切り取って内部を見せているハウジングを有している低速遠心ポンプの図である
。
プの図であり、そこにあるインデューサと羽根車を示すためにポンプの表層部を
切り取って内部を見せているハウジングを有している低速遠心ポンプの図である
。
【図２】 図１に示した低速遠心ポンプの図１と異なる図であり、シーリン
グランディングを示すためにポンプの表層部を切り取って内部を見せているハウ
ジングを有している低速遠心ポンプの図である。
グランディングを示すためにポンプの表層部を切り取って内部を見せているハウ
ジングを有している低速遠心ポンプの図である。
【図３】 図１の低速遠心ポンプの断面図である。
【図４】 図１に示した低速遠心ポンプの図１と異なる図であり、完全に組
み立てられたポンプの全容を示している。
み立てられたポンプの全容を示している。
【図５】 この発明の好ましい実施形態に従って形成された複式クロスオー
バコンジットポンプの図である。
バコンジットポンプの図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年４月１０日（２００２．４．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H033 AA01 BB01 BB06 BB17 CC01
CC03 DD06 DD22 EE19
3H034 AA01 BB01 BB06 BB17 CC01
CC03 DD02 DD08 DD10 DD12
EE13 EE18
Claims (23)
- 【請求項１】 ａ）初期圧力の流体を受ける流体入口ポートと、中心軸を画
定する内部室とを有するハウジングを備え、 ｂ）また、上記ハウジングの上記内部室の中に配置されると共に、上記中心軸
の回りに回転するように取り付けられた羽根車ディスクを備え、上記羽根車ディ
スクは第１および第２入口領域を画定し、更に、流体の圧力を増大させるために
上記羽根車ディスクの回転にともなって上記入口領域から半径方向外側に流体を
導くために形成され円周方向に間隔をあけている複数の溝を有しており、 ｃ）また、上記ハウジングによって形成され、上記初期圧力と比較して一度目
の上昇がなされた圧力の流体を上記第１入口領域から上記溝を経由して受けるた
めの第１コレクタを備え、 ｄ）また、上記ハウジングによって形成され、上記一度目の上昇がなされた圧
力と比較して二度目の上昇がなされた圧力の流体を上記第２入口領域から上記溝
を経由して受けるための第２コレクタを備え、 ｅ）また、上記ハウジングによって形成され、上記第１コレクタから上記羽根
車ディスクの上記第２入口領域まで流体を導くためのクロスオーバコンジットを
備え、 ｆ）また、上記ハウジングによって形成され、上記第２コレクタから流体を導
くための出口を備える流体の圧力を増大させるための遠心ターボマシン。 - 【請求項２】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記ハウジン
グは、上記羽根車ディスクと共に、上記第１および第２コレクタの間をシールし
て分離するためのシーリングランドを更に画定することを特徴とする遠心ターボ
マシン。 - 【請求項３】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記羽根車デ
ィスクは、シュラウド付きタイプ、シュラウド付きではないタイプそしてオープ
ンタイプのもので構成される羽根車の中から選択されることを特徴とする遠心タ
ーボマシン。 - 【請求項４】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記円周方向
に間隔をあけている複数の溝は、上記第１入口領域と上記第１コレクタの間およ
び上記第２入口流域と上第２コレクタの間の流体による連絡を容易にするように
適合され形づくられることを特徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項５】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、半径方向外側
に延びる螺旋状の羽根を有すると共に、上記流体入口ポートから上記羽根車ディ
スクの上記第１入口領域まで流体を軸方向に引き込むために上記ハウジングの中
心軸の回りに回転可能に取り付けられたインデューサを更に備えることを特徴と
する遠心ターボマシン。 - 【請求項６】 請求項５に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記第２入口
領域から上記第１入口領域を分離するために上記内部室の中に上記ハウジングに
よって形成されると共に、上記第１入口領域と流体を通じた連絡を行う上記イン
デューサの先端部分を分離するための、かつ上記第２入口領域と流体を通じた連
絡を行う上記インデューサの底部分を分離するためのらせんフランジを有する仕
切りを更に備えることを特徴とした遠心ターボマシン。 - 【請求項７】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記内部室の
中に上記第２入口領域から上記第１入口領域を分離するための仕切りを備えるこ
とを特徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項８】 請求項７に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記仕切りは
第３入口領域を画定し、上記出口は流体を上記第２コレクタから上記第３入口領
域まで導き、上記ハウジングは、上記第３入口領域から上記羽根車を通過した流
体を受けるための上記羽根車の外側の第３コレクタと、上記第３コレクタから流
体を導くために上記ハウジングによって形成された第２出口とを画定することを
特徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項９】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記遠心ポン
プが上記一度目の上昇がなされた圧力の流体および上記二度目の上昇がなされた
圧力の流体を供給することを可能にするために、上記第１コレクタから流体を導
くための第１上昇圧力出口を更に備えることを特徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記第１コ
レクタと上記第２コレクタは、上記ハウジングの中心軸に対して互いに直径方向
反対側にあることを特徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記円周方
向に間隔をあけている複数の溝は、上記羽根車の外径に隣接したところで二又に
分かれていることを特徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の遠心ターボマシンにおいて、上記羽根車
は、上記円周方向に間隔をあけている複数の溝の少なくとも７０％が上記第１お
よび第２入口領域と流体を通じた連絡を行うような方法で形づくられることを特
徴とする遠心ターボマシン。 - 【請求項１３】 ａ）初期圧力の流体を受ける流体入口と、中心軸を画定す
る内部室とを有するハウジングを備え、 ｂ）また、上記ハウジングの上記内部室の中に配置されると共に、上記中心軸
の回りに回転するように取り付けられた羽根車ディスクを備え、上記羽根車はシ
ールされることにより分離された第１および第２入口領域を画定し、更に、流体
の圧力を増大させるために上記羽根車ディスクの回転にともなって上記入口領域
から半径方向外側に流体を導くために形成され円周方向に間隔をあけている複数
の溝を有しており、 ｃ）また、上記ハウジングによって形成され、上記初期圧力と比較して一度目
の上昇がなされた圧力の流体を上記第１入口領域から上記溝を経由して受けるた
めの第１コレクタを備え、 ｄ）また、上記ハウジングによって形成され、上記一度目の上昇がなされた圧
力と比較して二度目の上昇がなされた圧力の流体を上記第２入口領域から上記溝
を経由して受けるための第２コレクタを備え、上記第２コレクタは上記第１コレ
クタからシールを行った状態で分離されており、 ｅ）また、上記ハウジングによって形成され、上記第１コレクタから上記羽根
車ディスクの上記第２入口領域まで流体を導くためのクロスオーバコンジットを
備え、 ｆ）また、上記ハウジングによって形成され、上記第２コレクタから流体を導
くための出口を備えるエンジンのための遠心ポンプ。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の遠心ポンプにおいて、上記第１および
第２コレクタは、上記ハウジングによって画定されたシーリングランドによって
シールを行った状態で分離されていることを特徴とする遠心ポンプ。 - 【請求項１５】 請求項１３に記載の遠心ポンプにおいて、上記円周方向に
間隔をあけている複数の溝は、上記第１入口領域と上記第１コレクタの間および
上記第２入口流域と上第２コレクタの間の流体による連絡を容易にするように適
合されて形づくられることを特徴とする遠心ポンプ。 - 【請求項１６】 請求項１３に記載の遠心ポンプにおいて、上記流体入口か
ら上記羽根車ディスクの上記第１入口領域まで流体を軸方向に引き込むために上
記ハウジングの中心軸の回りに回転可能に取り付けられたインデューサを更に備
えることを特徴とする遠心ポンプ。 - 【請求項１７】 請求項１３に記載の遠心ポンプにおいて、上記第２入口領
域から上記第１入口領域をシールして分離するために、上記羽根車の内径の内部
に上記ハウジングによって形成された仕切りを備えることを特徴とする遠心ポン
プ。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の遠心ポンプにおいて、上記仕切りは、
流体を上記第１入口領域に導くと共に、上記第２入口領域から上記第１入口領域
を分離するフランジを更に備えることを特徴とする遠心ポンプ。 - 【請求項１９】 ａ）初期圧力の流体を受ける流体入口ポートと、中心軸を
画定する内部室とを有するハウジングを備え、 ｂ）また、上記ハウジングの上記内部室の中に配置されると共に、上記中心軸
の回りに回転するように取り付けられた羽根車ディスクを備え、上記羽根車ディ
スクは第１および第２入口領域を画定し、更に、流体の圧力を増大させるために
上記羽根車ディスクの回転にともなって半径方向外側に流体を導くために上記入
口領域から延びている、円周方向に間隔をあけている複数の溝を有しており、 ｃ）また、上記ハウジングの上記内部室の中に配置されると共に、上記羽根車
ディスクの上記第１入口領域に流体を軸方向に引き込むために上記中心軸の回り
に回転するように取り付けられたインデューサを備え、 ｄ）また、上記ハウジングによって形成され、上記初期圧力と比較して一度目
の上昇がなされた圧力の流体を上記第１入口領域から上記溝を経由して受けるた
めの第１コレクタを備え、 ｅ）また、上記ハウジングによって形成され、上記一度目の上昇がなされた圧
力と比較して二度目の上昇がなされた圧力の流体を上記第２入口領域から上記溝
を経由して受けるための第２コレクタを備え、 ｆ）また、上記ハウジングによって形成され、上記第１コレクタから上記羽根
車ディスクの上記第２入口領域まで流体を導くためのクロスオーバコンジットを
備え、 ｇ）また、上記ハウジングによって形成され、上記第２コレクタから流体を導
くための出口を備えるガスタービンエンジンのための遠心ポンプ。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載の遠心ポンプにおいて、上記ハウジング
は、上記羽根車ディスクと共に、上記第１および第２コレクタの間をシールして
分離するためのシーリングランドを更に画定することを特徴とする遠心ポンプ。 - 【請求項２１】 請求項１９に記載の遠心ポンプにおいて、上記円周方向に
間隔をあけている複数の溝は、上記第１入口領域と上記第１コレクタの間および
上記第２入口流域と上第２コレクタの間の流体による連絡を容易にするように適
合されられ形づくられることを特徴とする遠心ポンプ。 - 【請求項２２】 請求項１９に記載の遠心ポンプにおいて、上記ハウジング
は、上記内部室の中に上記第２入口領域から上記第１入口領域を分離するために
ハウジングによって形成される仕切りを更に備えることを特徴とする遠心ポンプ
。 - 【請求項２３】 請求項１９に記載の遠心ポンプにおいて、上記第１入口領
域と流体を通じた連絡を行う上記インデューサの先端を分離するためのかつ上記
第２入口領域と流体を通じた連絡を行う上記インデューサの底を分離するための
らせんフランジを更に備えることを特徴とした遠心ポンプ。
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