【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、揚程や排水量などの様々な仕様に対応したポンプ能力を長期間継続して発揮することができるとともに、たとえば汚水など揚液（以下は、単に揚液という）に含まれている固形物や夾雑物の通過性能を向上させた二重羽根車ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポンプの一例として、図４に示す立軸斜流ポンプＰが知られている。このポンプＰは、垂直軸線を有するポンプ主軸１と、このポンプ主軸１に同時回転可能に取付けられた斜流羽根車２と、この斜流羽根車２を回転自在に収容するポンプケーシング３と、ポンプケーシング３の出口３Ａが接続された揚水管４と、揚水管４の出口４Ａが接続された吐出エルボ５とを備え、機場の床６に設けた開口７を挿通して水槽またはポンプ井８に設置して使用される。なお、ポンプ主軸１は、吐出エルボ５を水密かつ回転自在に貫通して上方に延出され、カップリング１Ａを介して図示していない原動機に連結される。また、図中９は複数の案内羽根を示す（たとえば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
このように構成した立軸斜流ポンプＰによれば、ポンプ主軸１および斜流羽根車２を回転させることで、水槽またはポンプ井８の揚液を吸込みベルマウス３Ｂからポンプケーシング３に吸い込んで出口３Ａから揚水管４に吐出し、吐出エルボ５を経て外部に排水することができる。
【０００４】
【非特許文献１】
社団法人 日本機械学会著「機械図集 ポンプ」
明善印刷株式会社出版、昭和５５年２月２０日、Ｐ．５１ 図２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、斜流羽根車２は、３〜４枚の斜流羽根２Ａとポンプ主軸１に固着される羽根車ボス２Ｂにより構成されていて、揚程や排水能力などの様々な仕様に対応した機能を発揮することができるものの、水槽またはポンプ井８内の揚液に固形物や夾雑物（以下は、単に固形物という）が含まれている場合には、固形物が斜流羽根２Ａにひっかかる場合がある。このことは、立軸斜流ポンプＰのみならず横軸斜流ポンプ３にも該当するばかりか、たとえば３〜４枚の軸流羽根を有する軸流羽根車を備えた軸流ポンプにも該当する。つまり、従来の斜流ポンプや軸流ポンプは、固形物通過性能が劣ることがある。しかも、斜流羽根車２の直下流位置に配置されている複数の案内羽根９にも固形物がひっかかる場合もある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、簡単な構造により、固形物のひっかかりを避け得て、ポンプに課せられる揚程や排水量などの様々な任意の仕様に対して固形物の通過性能のよい二重羽根車ポンプを提供することを目的としている。
【０００７】
【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に記載の発明は、固形物通過性能に優れた第１の羽根と揚程や排水能力などの仕様に対応可能な第２の羽根とを内外周に分けて配置した二重羽根車と、この二重羽根車を回転自在に収容するケーシングと、前記二重羽根車を回転させるポンプ主軸とを備え、前記第２の羽根の前側に該前記第２の羽根への固形物の流入を防止するスクリーンが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記第１の羽根を内周側に配置しかつ前記第２の羽根を外周側に配置して二重羽根車を構成するとともに、前記ケーシングにおける二重羽根車の吐出側をうず巻ケーシングによって構成することが好ましい。
【０００９】
さらに、前記二重羽根車の上流位置に揚液を予旋回させる吸込ケーシングを設けることが好ましい。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、第２の羽根の前側にスクリーンが設けられていることにより、該第２の羽根への固形物の流入が防止されるので、第２の羽根への固形物のひっかかりを避けて、第２の羽根によりポンプに課せられる揚程や排水量などの様々な仕様に対応したポンプ能力を確実に発揮することができる。また、固形物は、固形物通過性能に優れている第１の羽根によって、ひっかかることなくスムーズにケーシング内に吐出することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、二重羽根車の吐出側がうず巻ケーシングによって構成されていることにより、該うず巻ケーシング内で旋回流が発生して、その旋回中心部の圧力が低下する。第１の羽根は、圧力が低くなる旋回中心部に対応して内周側に配置されているので、該第１の羽根の揚程を小さく抑えることができる。このため、第１の羽根を回転駆動させるのに必要な動力を小さく抑えることができ、実質的に二重羽根車を回転駆動させる軸動力が軽減できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、固形物は、吸込ケーシングによって付与された予旋回流に乗って第２の羽根に吸込まれるので、該第２の羽根に吸込まれる前段でスクリーンにひっかかるのが避けられて、スクリーンの目詰まりを防止することができる。
【００１３】
【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は本発明の一実施の形態の要部を示す縦断正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。なお、前記図４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。
【００１４】
図１および図２において、二重羽根車ポンプＰは、垂直軸線を有するポンプ主軸１と、このポンプ主軸１に同時回転可能に取付けられた二重羽根車１０と、この二重羽根車１０を回転自在に収容しかつ案内羽根を省略したうず巻ケーシング３と、このうず巻ケーシング３の入口に接続されて、二重羽根車１０の直上流位置に配置された吸込ケーシング３０とを備えている。
【００１５】
二重羽根車１０は、内周側、つまり羽根車ボス１０Ａ側に配置された第１の羽根１１と、第１の羽根１１の外周側に配置された第２の羽根１２とからなり、両者１１，１２は羽根車ボス１０Ａに一体成形または一体に結合されている。
【００１６】
第１の羽根１１は、揚程や排水能力などの仕様に対応不能で固形物通過性能に優れた特性を有する１〜２枚の汚水用羽根によって構成され、第２の羽根１２は、揚程や排水能力などの様々な任意の仕様に対応可能である反面固形物通過性能に劣るたとえば３〜４枚の斜流羽根（ただし、図１には２枚の斜流羽根のみが示されている）によって構成されており、この第２の羽根１２の直上流位置（前側）には、たとえばパンチングメタルや金網などで構成された有底環状のスクリーン１３を吸込ケーシング３０に取付けて配置してある。
【００１７】
前記構成によれば、第２の羽根１２の前側に有底環状のスクリーン１３が設けられていることにより、揚液に含まれている固形物が第２の羽根１２に流入するのを防止できるので、該第２の羽根１２への固形物のひっかかりを避けて、第２の羽根１２によりポンプに課せられる揚程や排水量などの様々な仕様に対応したポンプ能力を長期間継続して発揮することができる。また、固形物は、固形物通過性能に優れている第１の羽根１１によって、ひっかかることなくスムーズにうず巻ケーシング３内に吐出して、図示されていない吐出口から揚液とともに排出することができる。すなわち、請求項１に記載の発明は、簡単な構造により、固形物のひっかかりを避けて、ポンプに課せられる揚程や排水量などの様々な任意の仕様に対応したポンプ能力を確実に発揮することができる。
【００１８】
一方、二重羽根車１０の吐出側がうず巻ケーシング３によって構成されていることにより、うず巻ケーシング３内で揚液の旋回流が発生して、その旋回中心部の圧力が低下する。第１の羽根１１は、圧力が低くなる旋回中心部に対応して第２の羽根１２の内周側に配置されているので、該第１の羽根１１の揚程を小さく抑えることができる。このため、第１の羽根１１を回転駆動させるのに必要な動力が小さく抑えられ、実質的に二重羽根車１０を回転駆動させる軸動力が軽減されるので、小型モータなどの低出力原動機によって二重羽根車１０を容易に運転することができる。
【００１９】
また、図２に示すように、吸込ケーシング３０には、接線方向または接線に近い方向の入口３０Ａ（実線参照）を設けることにより、揚液に吸込ケーシング３０内で二重羽根車１０の回転方向Ｒと同じ方向の予旋回流Ｓを生じさせたり、あるいは、接線方向または接線に近い方向の入口３０Ｂ（二点鎖線参照）を設けることにより、吸込ケーシング３０内で二重羽根車１０の回転方向Ｒと反対方向の予旋回流Ｓ１を生じさせることができる。これにより、揚液に含まれている固形物は、吸込ケーシング３０によって付与された予旋回流ＳまたはＳ１に乗って第２の羽根１２に吸込まれるので、その旋回成分により環状スクリーン１３内面へのひっかかりが避けられて、環状スクリーン１３の目詰まりを防止し、第２の羽根１１への揚液のスムーズな流れを確保することができる。
【００２０】
なお、図３に示すように、二重羽根車１０における第１の羽根１１の入口を有底環状のスクリーン１２の上端部内面側にせり出した構造にすることで、有底環状のスクリーン１２の上端部内面に接近するせり出し部１２ａの回転によって、固形物が環状スクリーン１３内面へのひっかかるのを避ける作用を発揮することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る二重羽根車ポンプは構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、簡単な構造により、固形物のひっかかりを避けて、ポンプに課せられる揚程や排水量などの様々な任意の仕様に対応したポンプ能力を長期間確実に発揮することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第１の羽根を回転駆動させるのに必要な動力が小さく抑えられ、実質的に二重羽根車を回転駆動させる軸動力が軽減されるので、低出力原動機によって二重羽根車を容易に運転することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、揚液に含まれている固形物は、吸込ケーシングによって付与された予旋回流に乗って第２の羽根に吸込まれるので、その旋回成分によりスクリーンへのひっかかりが避けられて、スクリーンの目詰まりを防止し、第２の羽根への揚液のスムーズな流れを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の要部を示す縦断正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】第１の羽根の変形例を示す縦断正面図である。
【図４】従来例の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ ポンプ主軸
３ うず巻ケーシング（ケーシング）
１０ 二重羽根車
１１ 第１の羽根
１２ 第２の羽根
１３ 有底環状のスクリーン（スクリーン）
Ｐ 二重羽根車ポンプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is capable of continuously exerting a pump capacity corresponding to various specifications such as a head and a drainage amount for a long period of time, and also includes solids contained in pumping liquid such as sewage (hereinafter simply referred to as pumping liquid). The present invention relates to a double impeller pump having improved passage performance of substances and contaminants.
[0002]
[Prior art]
As an example of a conventional pump, a vertical mixed flow pump P shown in FIG. 4 is known. The pump P includes a pump main shaft 1 having a vertical axis, a mixed flow impeller 2 attached to the main pump shaft 1 so as to be rotatable at the same time, a pump casing 3 rotatably housing the mixed flow impeller 2, It has a pumping pipe 4 to which the outlet 3A of the pump casing 3 is connected, and a discharge elbow 5 to which the outlet 4A of the pumping pipe 4 is connected. The water tank or the pump well 8 is inserted through an opening 7 provided in the floor 6 of the plant. Used to be installed in. The pump main shaft 1 extends upward through the discharge elbow 5 in a watertight and rotatable manner, and is connected to a motor (not shown) via a coupling 1A. In the figure, reference numeral 9 denotes a plurality of guide blades (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
According to the vertical mixed flow pump P configured as described above, the pump main shaft 1 and the mixed flow impeller 2 are rotated to suck the pumped water in the water tank or the pump well 8 from the bell mouth 3B into the pump casing 3 and to outlet. The water can be discharged from 3A to the pumping pipe 4 and discharged to the outside through the discharge elbow 5.
[0004]
[Non-patent document 1]
The Japan Society of Mechanical Engineers, "Mechanical Drawings Pumps"
Published by Meizen Printing Co., Ltd., February 20, 1980, p. 51 FIG.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the mixed flow impeller 2 is constituted by 3 to 4 mixed flow blades 2A and an impeller boss 2B fixed to the pump main shaft 1, and has a function corresponding to various specifications such as a lift and a drainage capacity. Although it can be exerted, when solid matter or contaminants (hereinafter, simply referred to as solid matter) are contained in the pumped water in the water tank or the pump well 8, the solid matter gets caught on the mixed flow blade 2A. There is. This applies not only to the vertical mixed-flow pump P but also to the horizontal mixed-flow pump 3, and also to an axial-flow pump provided with, for example, an axial-flow impeller having three to four axial-flow blades. . That is, the conventional mixed flow pump and axial flow pump may have poor solids passing performance. In addition, solids may be caught on the plurality of guide blades 9 disposed immediately downstream of the mixed flow impeller 2.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and with a simple structure, solid matter can be prevented from being caught and solid matter can be applied to various arbitrary specifications such as a head and a drainage amount imposed on a pump. It is an object of the present invention to provide a double impeller pump having good passage performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 divides a first blade excellent in solids passing performance and a second blade capable of supporting specifications such as a head and a drainage capacity into inner and outer peripheries. A double impeller, a casing for rotatably accommodating the double impeller, and a pump main shaft for rotating the double impeller, wherein the second impeller is provided at a front side of the second impeller. A screen for preventing inflow of solid matter into the blade is provided.
[0008]
In addition, the first blade is disposed on the inner peripheral side and the second blade is disposed on the outer peripheral side to form a double impeller, and the discharge side of the double impeller in the casing is a spiral casing. It is preferable to configure by the following.
[0009]
Further, it is preferable to provide a suction casing at a position upstream of the double impeller for pre-circulating the pumped liquid.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, since the screen is provided on the front side of the second blade, the inflow of solid matter into the second blade is prevented. By avoiding the solid being caught by the second blade, it is possible to surely exhibit the pumping ability corresponding to various specifications such as a head and a drainage amount imposed on the pump by the second blade. Further, the solid material can be smoothly discharged into the casing without being caught by the first blade having excellent solid material passing performance.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, since the discharge side of the double impeller is constituted by the spiral casing, a swirling flow is generated in the spiral casing, and the pressure at the central portion of the swirl decreases. I do. Since the first blade is disposed on the inner peripheral side corresponding to the turning center where the pressure is reduced, the lift of the first blade can be suppressed to a small value. For this reason, the power required to rotationally drive the first blade can be reduced, and the shaft power for substantially rotating the double impeller can be reduced.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, the solid matter is sucked into the second blade by riding on the pre-swirling flow given by the suction casing, so that the solid matter is applied to the screen before being sucked into the second blade. It is possible to prevent the screen from being clogged and to prevent clogging of the screen.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional front view showing a main part of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. The same or corresponding parts as those in the conventional example shown in FIG.
[0014]
1 and 2, a double impeller pump P includes a pump main shaft 1 having a vertical axis, a double impeller 10 attached to the pump main shaft 1 so as to be able to rotate simultaneously, and a double impeller 10. The spiral casing 3 is rotatably housed and has no guide blades. The suction casing 30 is connected to the inlet of the spiral casing 3 and disposed at a position immediately upstream of the double impeller 10. .
[0015]
The double impeller 10 includes a first blade 11 disposed on the inner peripheral side, that is, on the impeller boss 10A side, and a second blade 12 disposed on the outer peripheral side of the first blade 11. 11 and 12 are integrally molded or integrally connected to the impeller boss 10A.
[0016]
The first blade 11 is composed of one or two sewage blades that cannot meet specifications such as head and drainage capacity and have excellent solids passing performance, and the second blade 12 includes head and drainage. For example, 3 to 4 diagonal blades (only two diagonal blades are shown in FIG. 1) which can cope with various arbitrary specifications such as capacity, but have poor solid matter passage performance. At a position immediately upstream (front side) of the second blade 12, a bottomed annular screen 13 made of, for example, perforated metal or wire mesh is attached to the suction casing 30 and arranged.
[0017]
According to the above configuration, since the bottomed annular screen 13 is provided on the front side of the second blade 12, it is possible to prevent the solid matter contained in the pumped liquid from flowing into the second blade 12. Therefore, it is possible to prevent the solid material from being caught on the second blade 12 and to continuously exert a pump capacity corresponding to various specifications such as a head and a drainage amount imposed on the pump by the second blade 12 for a long time. Can be. In addition, the solid material can be smoothly discharged into the spiral casing 3 without being caught by the first blades 11 having excellent solid material passing performance, and discharged together with the pumped liquid from a discharge port (not shown). it can. In other words, the invention according to claim 1 has a simple structure, which can prevent the solid matter from being caught and reliably exhibit the pumping ability corresponding to various arbitrary specifications such as a head and a drainage amount imposed on the pump. it can.
[0018]
On the other hand, since the discharge side of the double impeller 10 is constituted by the spiral casing 3, a swirling flow of the pumped liquid is generated in the spiral casing 3, and the pressure at the central portion of the spiral decreases. Since the first blade 11 is arranged on the inner peripheral side of the second blade 12 corresponding to the turning center where the pressure is reduced, the lift of the first blade 11 can be suppressed to a small value. For this reason, the power required to rotationally drive the first blade 11 is reduced, and the shaft power for rotationally driving the double impeller 10 is substantially reduced. The double impeller 10 can be easily operated.
[0019]
As shown in FIG. 2, the suction casing 30 is provided with an inlet 30 </ b> A in a tangential direction or a direction close to the tangent (see a solid line), so that the pumping direction of the double impeller 10 in the suction casing 30 is increased. By generating a pre-swirling flow S in the same direction as R, or by providing an inlet 30B in a tangential direction or a direction close to the tangent (see a two-dot chain line), the rotation direction of the double impeller 10 in the suction casing 30 A pre-swirling flow S1 in the direction opposite to R can be generated. As a result, the solid matter contained in the pumped liquid is sucked into the second blade 12 by riding on the pre-swirling flow S or S1 given by the suction casing 30, and the swirling component causes the solid matter to enter the inner surface of the annular screen 13. Is prevented, clogging of the annular screen 13 can be prevented, and a smooth flow of the pumped liquid to the second blade 11 can be ensured.
[0020]
As shown in FIG. 3, the inlet of the first blade 11 of the double impeller 10 is formed to protrude toward the inner surface of the upper end portion of the bottomed annular screen 12, so that the bottomed annular screen 12 is formed. By the rotation of the protruding portion 12a approaching the inner surface of the upper end portion, an effect of preventing the solid matter from catching on the inner surface of the annular screen 13 can be exerted.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, since the double impeller pump according to the present invention is configured, the following special effects can be obtained.
[0022]
According to the first aspect of the present invention, with a simple structure, a solid substance is prevented from being caught and a pump capacity corresponding to various arbitrary specifications such as a head and a drainage amount imposed on the pump is reliably exhibited for a long period of time. be able to.
[0023]
According to the second aspect of the present invention, the power required to rotationally drive the first blade is reduced, and the shaft power for rotationally driving the double impeller is substantially reduced. The prime mover can easily drive the double impeller.
[0024]
According to the third aspect of the present invention, the solid matter contained in the pumped liquid is sucked into the second blade by riding on the pre-swirl flow provided by the suction casing, so that the swirl component causes the solid matter to enter the screen. Is prevented from clogging, and clogging of the screen is prevented, and a smooth flow of the pumped liquid to the second blade can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal sectional front view showing a modification of the first blade.
FIG. 4 is a vertical sectional front view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Pump spindle 3 Spiral casing (casing)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Double impeller 11 1st blade 12 2nd blade 13 Bottom annular screen (screen)
P Double impeller pump
