JP2005290999A - 加圧遠心ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 羽根板とボス部から放射方向に後退傾斜させて突設する羽根に、羽根前傾角と羽根外側前傾角を設け、流体を加圧室側から羽根室内へ掻き込み、また羽根室内の流体の側方への漏出移動を規制して送出す加圧遠心ポンプを提供する。
【解決手段】 吸込口２と送出口３を有するドラム状のケース４内で、羽根車５の羽根１９に対向し加圧室３３を形成する加圧面３６と加圧仕切り壁３５を有する加圧部１６を対設した加圧遠心ポンプにおいて、前記羽根１９の羽根面５ａを平面視において羽根板２６から緩やかな羽根前傾角θを有して突設すると共に、該羽根面５ａの中程から外側寄りの羽根外側面５ｂを、羽根前傾角θより急角度の羽根外側前傾角αを有して屈曲形成した。【選択図】 図１１

Description

本発明は、ポンプケース内で羽根車を回転させ液体等を吸い込み送出する加圧遠心ポンプに関する。

従来、水又は油，エアー等の流体を吸い込み加圧して送出する加圧遠心ポンプは、本願出願人の提案に係わる特許文献１で示されるように既に公知である。
この加圧遠心ポンプは、吸込口と送出口を有するドラム状のケース内で、側面に羽根を放射状に突設した羽根車に、吸込口側から送出口側に向けて収束した加圧室を形成する加圧面と、羽根の側面に近接して羽根室内の流体の漏出を防止する加圧仕切り壁を形成した加圧部を対向させ、吸込口から吸い込んだ流体を羽根車と加圧部で形成されるポンプ室内で加圧し送出口から送出する構成にしている。
特開２００４−６０４７０号公報

上記特許文献１で示される加圧遠心ポンプは、羽根板の側面にボス部から放射状に突設する羽根に羽根前傾角（掻込角）を設けているので、先行する羽根外側端が加圧室側から羽根室内への流体の掻き込みを促進する利点がある。然し、羽根前傾角だけを有して平坦な板面で形成される羽根は、羽根室内に掻き込んだ流体の側方への漏出移動を自由にして加圧するので、羽根車の側面と加圧室の境界に激しい乱流を生じポンプ効率を損なう欠点がある。

上記ポンプは、加圧室の終端で加圧面の変向加圧面から加圧終了点に至る第２加圧面を傾斜面で形成しているので、第２加圧面は該第２加圧面に対向する送出口から送出する際の流体を羽根と傾斜面によって急速に絞ることになる。従って、加圧終了点部分で圧力集中と激しい渦流にともなうキャビテーションを発生し易い欠点がある。

さらに、流体中に外部から供給したエアーを微細な気泡にして混入し送出しようとするとき、急速に絞られる第２加圧面から送出口への気泡移動がスムーズに行われないで、気泡のポンプ室内の滞留移動及び気泡の不連続排出等に伴う騒音の発生、並びにポンプ効率を低下させる等の問題がある。

上記従来の問題点を解消するために本発明による加圧遠心ポンプは、第１に、吸込口２と送出口３を有するドラム状のケース４内で、羽根板２６の側面でボス部２７ａから複数の羽根１９を回転方向に後退角を有し放射状に突出した羽根車５に、羽根１９に対向し吸込口２側から送出口３側に向けて収束する加圧室３３を形成する加圧面３６と、羽根１９の側面に近接し羽根室２７内の流体の漏出を防止する加圧仕切り壁３５を有する加圧部１６を対設し、ポンプ室９を形成する加圧遠心ポンプにおいて、前記羽根１９の羽根面５ａを平面視において羽根板２６から緩やかな羽根前傾角θを有して突設すると共に、該羽根面５ａの中程から外側寄りの羽根外側面５ｂを、上記羽根前傾角θより急角度の羽根外側前傾角αを有して屈曲形成したことを特徴としている。

第２に、羽根外側面５ｂの巾を、羽根車５のボス部２７ａ側から外周側に至るほど広巾面となして羽根面５ａに屈曲形成したことを特徴としている。

第３に、羽根１９の外側端の厚さ内に、羽根外側面５ｂ側から加圧仕切り壁３５に平行状に近接する平坦面５ｃと、該平坦面５ｃから羽根裏面５ｄに至る面取り状の傾斜面５ｅを形成したことを特徴としている。

第４に、加圧室３３の終端で加圧仕切り壁３５に形成される加圧終了点３７から送出口３に対向して設ける第２加圧面３６ａを、加圧面３６に接続し羽根１９の外側端回転軌跡と平行状となる平坦面４０と、該平坦面４０から加圧終了点３７を接続する湾曲面４１で形成したことを特徴としている。

第５に、加圧終了点３７の長さを外周寄り加圧終了点３７ａと内周寄り加圧終了点３７ｂで形成し、外周寄り加圧終了点３７ａを羽根１９の長さの半分程度として略直径方向に形成し、内周寄り加圧終了点３７ｂを第２加圧面３６ａの略前側基部から接線方向に形成したことを特徴としている。

上記のように構成した本発明の加圧遠心ポンプは次のような効果を奏する。
羽根板とボス部から放射方向に後退傾斜させて突設する羽根に、緩やかな羽根前傾角と羽根面の中程から上記羽根前傾角より急角度の羽根外側前傾角を有して屈曲形成したことにより、羽根面から外側寄りで先行する羽根外側面が、流体を加圧室側から羽根室内へ確実に掻き込むと共に、羽根室内の流体の側方への漏出移動を規制し送出方向に指向性を付与し効率よく送り出す。

羽根外側面の巾をボス部側から外周側に至るほど広巾面となして羽根面に屈曲形成したことにより、羽根の羽根基部側の屈曲を規制し、羽根室の羽根基部側の流体収容量を損なうことなく流体の流入をスムーズにすることができる。また羽根外側面は羽根室の流体収容量が大きくなる羽根間隔に応じた、流体の掻き込みと保持を確実にする。

羽根の外側端の厚さ内に平坦面と面取り状の傾斜面を形成したことにより、先端強度等を有し平坦面を加圧仕切り壁に近接させ、加圧仕切り壁との間から流体の漏出を抑制すると共に、漏出した流体を傾斜面に沿わせ羽根室の内奥に向け案内し、キャビテーションを防止し騒音の発生を低減する。

加圧室の終端で第２加圧面を、加圧面に接続し羽根の外側端回転軌跡と平行状となる平坦面と、該平坦面から加圧終了点を接続する湾曲面で形成したことにより、流体中の気泡を平坦面から湾曲面に沿って移動させ、従来のもののように気泡を加圧仕切り壁の境界で激しく掻き回したり、加圧仕切り壁側への移動を規制し、送出口から速やかに排出しエアー混入送出性能を上げることができる。

加圧終了点を略直径方向に形成した外周寄り加圧終了点と、第２加圧面の略前側基部から接線方向に形成した内周寄り加圧終了点で形成したことにより、第２加圧面で流体を内周寄り加圧終了点に沿わせ外周側に順次移動させ、外周寄り加圧終了点から流体圧を高めながら送出口から効率よく送出することができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４において符号１は気体等の混入構造を備えた加圧遠心型のポンプであり、吸込口２と送出口３を有したドラム型のケース４と、該ケース４内で回転可能に軸支される羽根車５と、ケース４内にエアー等の気体を供給する気体供給装置６等からなる。

このポンプ１は、ポンプ軸７の一側を原動機側から駆動して羽根車５を図２，図５で示す矢印方向に回転させ、水，油等の任意な流体と、エアー，ガス等任意な気体或いは薬剤等の粉体類を、吸込口２側からケース４内のポンプ室９に吸い込み、流体中に上記気体等を攪拌混合しながら加圧付勢し送出口３から送出する。

以下各部の詳細な構成及び作用等について詳述する。尚、この実施形態では流体は水とし、混入する気体はエアーとして説明する。図示例のケース４は、吸込口２を有する加圧ケース４ａと、送出口３を有する羽根車ケース４ｂとを左右一対として分解可能に分割形成される。
加圧ケース４ａと羽根車ケース４ｂは、両者の接合部及び対向部にリング状のシール部材１０並びに耐磨耗性部材１１等を組付け、円周方向の複数箇所を取付ネジ等の固定具１３で締着しポンプ室９を構成する。

羽根車ケース４ｂは、円盤状の側壁１５の外周に、羽根車５と後述する加圧ケース４ａの加圧部１６を内嵌する巾の周壁１７が一体的に形成される。周壁１７は複数枚の羽根１９，１９・・に跨がる所定長さの送出口３を、羽根車５の羽根巾に対向する所定部位に穿設している。そして、送出口３には流体の送出方向に湾曲した送出管２０が一体的に接続される。

上記側壁１５はその外側に、支持部２１，２２を一体的に連結しポンプ軸７を回転可能に支持している。支持部２２は左右のメタル部２３によってポンプ軸７をポンプ室９の中心部に位置させ軸支する。２３ａはメタル部２３の側面に設けたシール板であり、２３ｂはメカニカルシールであり、２４は漏水排出用のドレン孔である。

ポンプ軸７はポンプ室９内の軸端に、複数の羽根１９を突設した羽根車５を、取付ネジ及びナット等からなる取付構造２５によって分解可能に取付固定される。また羽根１９を突設する羽根板２６の他側面は側壁１５に接近し、羽根１９は周壁１７と小隙を有して設けられる。

図２，図５で示すように羽根車５は、羽根側壁となる円盤状の羽根板２６の中心部から、ポンプ軸７への取付け部材を兼ねる円筒状のボス部２７ａが一体的に形成される。
そして、羽根板２６とボス部２７ａから、各羽根１９を所定間隔を設けて放射状に突出させ、各羽根１９と羽根板２６とボス部２７ａで形成される空間部が、流体を内包させる羽根室２７となる。

また羽根車５はボス部２７ａ及び羽根１９の側端を略同高さに形成しており、羽根車ケース４ｂに装着した際に、ボス部２７ａの端面は後述する加圧ケース４ａの中心部に形成した平坦面状の仕切壁２９の端面と近接させ、両者間には耐磨耗性部材１１を介装しシールドしている。２６ａは羽根板２６の適所に穿設した複数の通し孔であり、この通し孔２６ａを介し羽根室２７内の流体をメカニカルシール２３ｂ側に移動可能にしている。

この羽根車５の羽根１９は図５，図９〜図１１で示すように、円盤状の羽根板２６の一側面にボス部２７ａから羽根車回転方向上手側（以下単に上手側という）に向けて放射方向に突設され、側面視で平板状の羽根片を長さの中途部で屈曲し後退傾斜させている。
さらに、加圧ケース４ａ側になる羽根１９の外側端面（板厚端）を羽根板基部側より先行させるように、羽根面５ａに羽根前傾角（掻込角）θを有して羽根車回転方向下手側（以下単に下手側という）に向けて傾けて形成している。

この羽根形状により、羽根車５の回転に伴い流体の吸い込みを吸込口２から掻込み易くし、羽根室２７内での流体の保持をする。そして、各羽根１９は送出口３部位に至るとき、羽根室２７内の流体を後退傾斜させた羽根形状によって遠心力を加えながら、あたかもキックさせるように押し出し付勢し、遠心方向への流圧を高め流体の送出効率を上げることができる。

また羽根１９は図９で示す基端部側から先端部側に至る各位置の断面形状を図１０で示すように形成することにより、ポンプ効率を向上させると共に、羽根耐久性及びポンプ静音性の改善を図るようにしている。

即ち、羽根１９はその表面側（前側）となる羽根面５ａを、平面視において羽根板２６から約７０度の緩やかな羽根前傾角θを有して突設し、また正面視で羽根面５ａの３分の１から２分の１程度の中程から外側寄りになる羽根外側面５ｂを、上記羽根前傾角θより急角度で約５０度の羽根外側前傾角（外側掻取角）αを有して屈曲形成する。

この実施形態による羽根１９は、図９，図１０（Ａ）で示すように、ボス部２７ａに近接した位置の基部断面を屈曲させない平坦面とするか、或いは少しだけ屈曲させる。また羽根中途部の断面形状は同図（Ｂ）〜（Ｄ）で示すように、羽根面５ａの外側寄りに屈曲形成する羽根外側面５ｂの巾を、ボス部２７ａ側から外周側に至るほど広巾面となるように形成する。それ故、羽根外側面５ｂの正面視形状は、ボス部２７ａ側から外周側に至るほど、内向きの傾斜線状になる屈曲点Ｐを形成した逆三角形の形状になる。

以上のように形成される羽根１９は、例えば羽根板２６の外周直径が１２５ミリで且つ直径５５ミリのボス部２７ａに、板厚３ミリの羽根１９を１２枚分だけ等間隔に立設した場合に、相隣る羽根１９と羽根１９との基部間隔は略１０ミリ程度になる。従って、図１０（Ａ）で示すように羽根１９の羽根基部側の屈曲を規制することにより、基部間隔を狭くしないので、羽根室２７の基部側の流体の流入を妨げず流体収容量も損なわない。

そして、羽根１９は外周に至るほど羽根外側面５ｂの巾を広くして掻き込み量を上げるので、羽根室２７の流体収容量が大きくなるように拡開する羽根間隔に応じた流体の掻き込みをする。また羽根前傾角θを有する羽根面５ａの外側寄りに羽根外側前傾角αを有して掻込エッジをなす羽根外側面５ｂは、羽根室２７内に掻き込んだ流体の側方への逃げ出し規制する。そして、羽根室２７内での流体圧を上げた状態で流体に指向性を付与し送出口３に向けて効率よく送り出す等の特徴がある。

さらに羽根１９は図１１で示すように、羽根外側端の厚さ内に、羽根外側面５ｂ側から後述する加圧仕切り壁３５に平行状に近接する平坦面５ｃと、羽根裏面５ｄに至る面取り状の傾斜面５ｅを形成する。このとき例えば、羽根１９の板厚が３ミリ程度である場合に、平坦面５ｃの巾は１ミリ程度として、傾斜面５ｅを形成することが望ましい。また羽根１９は必要により、チタン等の耐磨耗性材，表面滑動性部材による表面処理が行われる。

上記のように外側端が形成される羽根１９は、外側端を先鋭にすることなく平坦面５ｃによって厚肉にするので、強度及び耐磨耗性を備えて加圧仕切り壁３５に近接させることができ、羽根１９の外側端と加圧仕切り壁３５の間からの流体及び気泡等の漏出を抑制することができる。

また羽根車５が回転し羽根１９の平坦面５ｃと加圧仕切り壁３５の間から少量ながら勢いよく流出する流体は、傾斜面５ｅに沿って大きな乱流を生じさせることなく指向し、加圧を促進させるように次位の羽根室２７内に流入する。従って、平坦面５ｃに傾斜面５ｅを形成しない従来型では、漏出した流体が次位の羽根室２７内で乱流を激しく生じ騒音を発生したが、この騒音を極めて低減することができた。

次に図３〜図５を参照し加圧ケース４ａについて説明する。加圧ケース４ａは、吸込管３０を有するケース蓋部３１と加圧部１６とが一体的に形成され、羽根車５を組付けた状態の羽根車ケース４ｂの開口部に加圧部１６を嵌挿し、加圧ケース４ａと羽根車ケース４ｂを固定具１３で締着固定しケース４を閉鎖状に構成する。これにより加圧部１６と羽根車５との間に、吸込口２から込んだ流体を羽根車５を介し加圧し送出口３から送出するポンプ室（加圧室）９を形成する。

即ち、図５で示すようにポンプ室９は、流体の吸い込みを促進させる吸込室３２と、これに連通し流体の加圧を行う加圧室３３とからなる。また加圧室３３の終端と吸込口２との間には、複数の羽根１９の側面に近接し羽根室２７内の流体漏出を規制する加圧仕切り壁３５が、前記仕切壁２９から面一な平坦面状に形成される。これにより羽根車５のボス部２７ａの端面に対向する仕切壁２９周りには、吸込室３２と加圧室３３及び加圧仕切り壁３５が一連に形成される。

また吸込口２側から加圧仕切り壁３５に至る範囲に滑らかな傾斜面で形成される加圧面３６は、吸込室３２側から羽根１９に徐々に近接する加圧室３３を収束状に形成する。
これにより吸込口２からポンプ室９内に吸い込まれる流体は、羽根車５の回転によって順次各羽根室２７内に掻き込み保持された状態で、長い通路の加圧室３３を介し複数の羽根１９によって徐々に加圧される。

上記加圧面３６は加圧仕切り壁３５の始端部に位置する加圧終了点３７まで形成され、吸込室３２から下手側に移動する流体を加圧面３６に沿わせて羽根室２７内に加圧誘導する。またポンプ室９内で流体に急激な加圧変動を生じさせることなく加圧し、加圧終了点３７部分において最高圧力に加圧された流体を送出口３から効率よく押し出す。

本実施形態の加圧面３６は図５で示すように、加圧終了点３７の上手側で送出口３の始端部に対向する近傍位置に、加圧流体の流れを羽根室２７に向けて変向を促進させる変向加圧面３９を段部状に形成し、該変向加圧面３９と加圧終了点３７の間に第２加圧面３６ａを形成している。

上記変向加圧面３９は圧縮終了点３７の上手側で送出口３の始端部の下手側近傍に位置させることが望ましく、加圧室３３内の流体を第２加圧面３６ａの直前から羽根室２７を介して送出口３側に変向させる。これによりポンプ室９内で送出口３が位置する部位で、流体を加圧促進し送出に伴う圧力低下を防止する。また流体と共にエアーが混入されるとき、エアー気泡の加圧排出も速やかに行う。

図示例の変向加圧面３９は、仕切壁２９側から外側に向け羽根車回転方向上手側に後退傾斜する斜面とし、加圧面３６を直径方向に横断させる形状にしている。また変向加圧面３９の周方向断面形状は、回転方向下手側に指向する斜面又は滑らかなアール面にし、加圧面３６から羽根１９側に向けて階段状をなし加圧面３６と第２加圧面３６ａを滑らかに接続する。

この構成により、流体は収束する加圧室３３内で羽根１９に掻き回されながら加圧面３６に沿って順次加圧され激しい渦流状にされるが、エアーを混入するポンプの場合に、混入エアーは加圧された渦流中で微細な気泡化が促進されることになる。そして、下手側に移行する流体及びエアー気泡は、変向加圧面３９の形状によって加圧面３６の中途部で衝撃的な接当抵抗を生じないで、スムースに変向移行され羽根室２７内に誘導される。

さらに、この実施形態では図５で示すように第２加圧面３６ａの周方向断面視の形状を、従来のもののように変向加圧面３９と加圧終了点３７とを直線状の傾斜面で接続して、第２加圧室となるスペースを狭くすることなく、変向加圧面３９側に形成する平坦面４０と加圧終了点３７側に形成する湾曲面４１とを接続した形状にされる。

即ち、平坦面４０は変向加圧面３９側において羽根１９の先端移動軌跡と平行状となる平面形状とし、且つ湾曲面４１は該平坦面４０の終端から加圧終了点３７に至り滑らかに湾曲する円弧形状にしている。この構成により送出口３に対向する位置で、第２加圧面３６ａと羽根１９の先端移動軌跡との間に形成される、第２加圧室としての懐状のスペースをできるだけ大きくしている。

これにより加圧室３３から変向加圧面３９を介して第２加圧面３６ａに至る流体は、広いスペースの平坦面４０を移動したのち、湾曲面４１によって緩やかに羽根１９側に誘導されるので、この間において複数の羽根１９に跨がって形成される送出口３に対し、流体を羽根１９の回転によって略均等に送り出させる。

また従来のポンプのように、変向加圧面３９と加圧終了点３７とを直線状の傾斜面で接続した第２加圧面は、該第２加圧面に至った流体を傾斜面によって急速に絞り加圧仕切り壁３５側に移行させることになるので、この部で圧力集中と激しい渦流によるキャビテーションを生じさせて流体を送出口３から排出させる等の課題を残していた。

また上記キャビテーションは、特にエアーを混入した気泡流を送り出したい場合にポンプ騒音を過大にし易いが、本実施形態の構成によれば、広いスペースを形成する第２加圧面３６ａにおいて流体を急速に絞らないので上記の欠点を解消することができる。

ここでポンプ室９にエアーを混入した態様について説明すると、流体と共に流入されるエアーは大きな気泡状態で、加圧面３６に沿って圧縮終了点３７まで流れようとするが、羽根１９の回転によって加圧面３６に沿いその中途部から小さな気泡になって離れ羽根室２７内に混入する。

そして、エアーの微細気泡を混入した流体は、前記第２加圧面３６ａに対向する送出口３に送り込まれるとき、気泡は平坦面４０から湾曲面４１に移動し且つ両者で形成される懐の深いスペースで余裕をもって送出口３側に移行し確実に排出されることになる。

従って、従来のもののように羽根１９と加圧仕切り壁３５の境界で激しく掻き回されて吸込室３２側に漏出移動させることによる、気泡の破裂等に伴う騒音の発生や羽根１９の早期損を防止することができる。また気体供給装置６から供給されるエアーをポンプ室９内で長く滞留させ持ち回らせることを規制し送出口３から速やかに排出するので、ポンプ１のエアー混入送出性能を向上させ、またキャビテーションも防止することができる。

さらに、図示例の加圧室３３の終端に設ける加圧終了点３７は、仕切壁２９と外周の間で形成する長さを、外周寄り加圧終了点３７ａと内周寄り加圧終了点３７ｂで形成することにより、流体及び気泡の排出案内をスムーズに行うようにしている。これにより、特にポンプ始動初期におけるポンプ及び管路内に存在する初期滞留エアーの排出を促進し、ポンプ自吸効率の向上を図っている。

即ち、上記外周寄り加圧終了点３７ａの長さは羽根１９の長さの半分程度として略直径方向に形成し、内周寄り加圧終了点３７ｂの長さは第２加圧面３６ａの前部で仕切壁２９から接線方向に形成する。

従って、圧力が高められ第２加圧面３６ａに至る流体は、仕切壁２９側（内周）の流体が内周寄り加圧終了点３７ｂに沿って順次外周に移動し、外周寄り加圧終了点３７ａに沿って流体圧を整流状態として高め送出口３から圧力を高めて送出される。

このように第２加圧面３６ａで流体を案内して送出するとき、流体中に混入している内周側の気泡も内周寄り加圧終了点３７ｂから外周寄り加圧終了点３７ａにスムーズに移動し、また加圧仕切り壁３５側への気泡移動を規制するので、排出効率を上げると共にポンプ自吸効率も向上する。尚、外周寄り加圧終了点３７ａは、必要により内周寄り加圧終了点３７ｂと連続させて放物線状に形成してもよいものである。

また加圧ケース４ａ内に形成される吸込口２は、先細となるテーパー状のノズル孔２ａとして形成され、吸い込まれる流体を絞りによって加速させ、且つ流体を図５の矢印で示すように羽根前傾角θ及び羽根外側前傾角αを有する羽根１９の裏面で、回転付勢させる方向に供給するので、ポンプ効率を上げることができる。

一方、羽根車ケース４ｂに形成される送出口３は、加圧室３３の終端部側で第２加圧面３６ａ及び加圧仕切り壁３５に対向する部位で、羽根車ケース４ｂの周壁１７に羽根巾に対向させた長孔形状で開口される。また送出口３の長さ方向の中途部には、流体の送出案内を行う板状のガイド部材５０を、平面視において羽根１９の羽根前傾角θと略逆向きの角度で横設している。そして、送出口３の前側と後側の形状もガイド部材５０の傾斜と略同方向にしている。

次に気体供給装置６について図１〜図５を参照し説明する。この気体供給装置６は公知の構成からなる吸気供給バルブ具５１の吸気室を接続管５３を介し取付孔５３ａに連結し、図示を省略する供給制御室を制御管５６を介し送出管２０に連結している。
この構成によりポンプ１の運転に伴い流体が送出口３から送出され、流体の送出圧を制御管５６を介して供給制御室に伝え、吸気供給バルブ具５１からエアーを吸い込み方向に流れている吸込口２内の流体中に自動的に供給し混入する。

以上のように構成されたポンプ１の使用態様及び作用等について説明する。先ず、駆動源を介して羽根車５を回転駆動すると、各羽根１９が吸込口２から流体とエアーを羽根室２７内に掻き込んで吸い込むと共に、各羽根室２７に流体を収容した状態で持ち回り連続的にポンプ室９内に至らせる。

ここで加圧室３３内の流体とエアー気泡は、加圧面３６に沿って加圧され羽根室２７内に圧力を高めながら入り込み加圧仕切り壁３５に至り、最加圧状態になって送出口３から加圧面３６の形状及び羽根１９の回転による押し出し力と遠心力を付加されて送り出される。

このようなポンプ１において前記気体混入構造は、ポンプ１が運転されて流体が送出口３から送出され流体の送出圧が増大すると、吸気供給バルブ具５１によってエアーを吸込口２側に供給し流体中に混入させる。

そして、ポンプ１は供給されたエアーを、収束する加圧室３３内で羽根１９で掻き回し加圧面３６に沿って順次加圧して流体中に混入し、微細な気泡となし流体中に均一に混入し勢いよく送出する。

これによりエアー混入流体による洗浄処理や曝気作用を伴うような浄水処理他各種の処理を高性能に行うことができる。尚、ポンプ１に混入する気体はエアーに限定することなく各種のガス体や粉粒体を混入することができる。また薬液や消火液，養液等の任意な液体を供給混入することもでき、利便性を高めてポンプ用途を拡大することができる。

本発明の加圧遠心ポンプの正面図である。 図１のポンプを一部破断して示す左側面図である。 図１のポンプ室内の構成を示す断面図である。 図１のケース構造を示す分解斜視図である。 ポンプ室の構成を展開して示す展開断面図である。 加圧ケースの構成を示す正面図である。 図６のＡ−Ａ線断面図である。 図６のＢ−Ｂ線断面図である。 羽根の形状を一部拡大をして示す羽根車の正面図である。 羽根の各部の形状を示す断面図であり、（Ａ）は図９のＡ−Ａ線断面図である。（Ｂ）は図９のＢ−Ｂ線断面図である。（Ｃ）は図９のＣ−Ｃ線断面図である。（Ｃ）は図９のＤ−Ｄ線断面図である。 羽根の形状及び作用を示す平面図である。

符号の説明

１ ポンプ（加圧遠心ポンプ）
２ 吸込口
３ 送出口
４ ケース
４ａ 加圧ケース
４ｂ 羽根車ケース
５ 羽根車
５ａ 羽根面
５ｂ 羽根外側面
５ｃ 平坦面
５ｄ 羽根裏面
５ｅ 傾斜面
９ ポンプ室
１６ 加圧部
１９ 羽根
２６ 羽根板
２７ 羽根室
２７ａ ボス部
２９ 仕切壁
３３ 加圧室
３５ 加圧仕切り壁
３６ 加圧面
３６ａ 第２加圧面
３７ 加圧終了点
３７ａ 外周寄り加圧終了点
３７ｂ 内周寄り加圧終了点
３９ 変向加圧面
４０ 平坦面
４１ 湾曲面
α 羽根外側前傾角
θ 羽根前傾角

Claims (5)

1. 吸込口（２）と送出口（３）を有するドラム状のケース（４）内で、羽根板（２６）の側面でボス部（２７ａ）から複数の羽根（１９）を回転方向に後退角を有し放射状に突出した羽根車（５）に、羽根（１９）に対向し吸込口（２）側から送出口（３）側に向けて収束する加圧室（３３）を形成する加圧面（３６）と、羽根（１９）の側面に近接し羽根室（２７）内の流体の漏出を防止する加圧仕切り壁（３５）を有する加圧部（１６）を対設し、ポンプ室（９）を形成する加圧遠心ポンプにおいて、前記羽根（１９）の羽根面（５ａ）を平面視において羽根板（２６）から緩やかな羽根前傾角（θ）を有して突設すると共に、該羽根面（５ａ）の中程から外側寄りの羽根外側面（５ｂ）を、上記羽根前傾角（θ）より急角度の羽根外側前傾角（α）を有して屈曲形成したことを特徴とする加圧遠心ポンプ。
2. 羽根外側面（５ｂ）の巾を、羽根車（５）のボス部（２７ａ）側から外周側に至るほど広巾面となして羽根面（５ａ）に屈曲形成した請求項１の加圧遠心ポンプ。
3. 羽根（１９）の外側端の厚さ内に、羽根外側面（５ｂ）側から加圧仕切り壁（３５）に平行状に近接する平坦面（５ｃ）と、該平坦面（５ｃ）から羽根裏面（５ｄ）に至る面取り状の傾斜面（５ｅ）を形成した請求項１又は２の加圧遠心ポンプ。
4. 加圧室（３３）の終端で加圧仕切り壁（３５）に形成される加圧終了点（３７）から送出口（３）に対向して設ける第２加圧面（３６ａ）を、加圧面（３６）に接続し羽根（１９）の外側端回転軌跡と平行状となる平坦面（４０）と、該平坦面（４０）から加圧終了点（３７）を接続する湾曲面（４１）で形成した請求項１又は２又は３の加圧遠心ポンプ。
5. 加圧終了点（３７）の長さを外周寄り加圧終了点（３７ａ）と内周寄り加圧終了点（３７ｂ）で形成し、外周寄り加圧終了点（３７ａ）を羽根（１９）の長さの半分程度として略直径方向に形成し、内周寄り加圧終了点（３７ｂ）を第２加圧面（３６ａ）の略前側基部から接線方向に形成した請求項１又は２又は３又は４の加圧遠心ポンプ。

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