JP2010059875A - サイドチャンネルポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】ケーシングの駆動部側と反駆動部側の流体通路を直列に接続するもののインペラに発生する軸方向の力による軸受の寿命の低下、並びに軸の回転損失の増大の問題を解消する。
【解決手段】ケーシングの駆動部(モータ1)側と反駆動部側の流体通路を直列に接続するもののインペラ3に発生する軸方向の力Eを、インペラ3の反駆動部側(又は駆動部との間)に設けた第2のインペラ21にそれとは反対の軸方向の力Fが発生することで相殺する。かくして、インペラ3に発生する軸方向の力Eによる軸受の寿命の低下、並びに軸(回転軸1a)の回転損失の増大の問題を解消できる。
【選択図】図1
【解決手段】ケーシングの駆動部(モータ1)側と反駆動部側の流体通路を直列に接続するもののインペラ3に発生する軸方向の力Eを、インペラ3の反駆動部側(又は駆動部との間)に設けた第2のインペラ21にそれとは反対の軸方向の力Fが発生することで相殺する。かくして、インペラ3に発生する軸方向の力Eによる軸受の寿命の低下、並びに軸(回転軸1a)の回転損失の増大の問題を解消できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ケーシングの駆動部側の流体通路と反駆動部側の流体通路とを直列に接続する構成のサイドチャンネルポンプに関する。
ポンプの種類として、遠心式や軸流式などのターボ形式のポンプ、歯車ポンプやベーンポンプ、ルーツポンプなどの定容量式ポンプなど、多くの種類のポンプが知られている。
ある程度の圧力を有した送気用のポンプとして、図11に示すサイドチャンネルポンプが知られている。
ある程度の圧力を有した送気用のポンプとして、図11に示すサイドチャンネルポンプが知られている。
このポンプはモータ1を駆動部として有し、それの片側にケーシング2が配置されている。このケーシング2は、駆動部側と反駆動部側のそれぞれ周囲部に流体通路2a,2bを有するものであり、ケーシング2の内部にはインペラ3が収容されている。このインペラ3は、円盤状にて、駆動部側の面と反駆動部側の面のそれぞれ周囲部に多数の翼から成る翼列3a,3bを有し、この翼列3a,3bが上記ケーシング2の流体通路2a,2bにそれぞれ対応している。
各流体通路2a,2bには、図示はしないがそれぞれ吸入口及び吐出口が設けられており、インペラ3は、モータ1により回転軸1aで回転駆動されるようになっている。
各流体通路2a,2bには、図示はしないがそれぞれ吸入口及び吐出口が設けられており、インペラ3は、モータ1により回転軸1aで回転駆動されるようになっている。
ここで、インペラ3が回転されると、インペラ3が翼列3a,3bにより、流体例えば空気を流体通路2a,2bの各吸入口から吸い込み、流体通路2a,2bを通し圧送して、流体通路2a,2bの各吐出口から吐出する。この場合、特に圧力が必要なものでは、駆動部側の流体通路2aの吐出口と反駆動部側の流体通路2bの吸入口とを図12に示す接続ボックス4により接続することによって、2つの流体通路2a,2bを直列に接続構成することが考えられている(例えば特許文献1参照)。
上記接続ボックス4は、詳細には主体部4aと蓋部4bとから成っており、図13に示すように、主体部4aには、入口5と、これに連なる第1の通路6、第1の通路6から仕切られた第2の通路7、第2の通路7及び第1の通路6から仕切られた第3の通路8、第3の通路8に連なる出口9を有している。一方、蓋部4bは、主体部4aとの結合状態で、第1の通路6に臨む第1の通口10と、第2の通路7の出口9側の部分に臨む第2の通口11、第2の通路7の反出口9(反入口5)側の部分に臨む第3の通口12、第3の通路8に臨む第4の通口13を有している。
そして、上記接続ボックス4を前記ケーシング2に接続した状態では、第1の通口10が前記駆動部側の流体通路2aの吸入口に連通され、第2の通口11が同流体通路2aの吐出口に連通されており、第3の通口12が反駆動部側の流体通路2bの吸入口に連通され、第4の通口13が同流体通路2bの吐出口に連通されている。
この構成で、インペラ3が回転されると、図13に矢印Aで示すように、空気(流体)が、接続ボックス4の入口5から吸い込まれて、第1の通路6−第1の通口10−駆動部側の流体通路2a−第2の通口11−第2の通路7−第3の通口12−反駆動部側の流体通路2b−第4の通口13−第3の通路8を順に経て、出口9から吐出される。従って、接続ボックス4の入口5から第1の通路6、第1の通口10、第2の通口11、第2の通路7、第3の通口12、第4の通口13、第3の通路8、及び出口9は、ケーシング2の2つの流体通路2a,2bを直列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス4はその直列接続をする接続手段として機能するものである。
特表2001−514361号公報
空気(流体)が上述の経路を経るとき、流体通路2a,2bでは、それらの吸入口から吸い込まれた空気がインペラ3の翼列3a,3bにより加圧されて送られ、各吐出口から吐出される。従って、2つの流体通路2a,2bを直列に接続した上記構成のものでは、圧力が駆動部側の流体通路2aの入口側で最も低く、次に駆動部側の流体通路2aの出口側並びに反駆動部側の流体通路2bの入口側で高くなって、反駆動部側の流体通路2bの出口側で最も高くなり、高い圧力が得られる。
しかしながら、駆動部側の流体通路2aの入口側で最も低く、反駆動部側の流体通路2bの出口側で最も高くなった、その圧力により、インペラ3には図11に示す軸方向の力Bが発生する。
今、インペラ3の直径が100〔mm〕、回転速度が数千〔rpm〕、圧力が10〔kPa〕、流量が50〔L/min〕程度の特性を有したポンプで考えると、駆動部側の流体通路2aの平均圧力は約2.5〔kPa〕(圧力分布では0〜5〔kPa〕)、反駆動部側の流体通路2bの平均圧力は約7.5〔kPa〕(圧力分布では5〜10〔kPa〕)であり、インペラ3全体の駆動部側と反駆動部側とで5〔kPa〕の圧力差がある。このインペラ3の全体に5〔kPa〕の圧力がかかったときのインペラ3に発生する軸方向の力を概算で求めると、
5〔kPa〕(5×103×N/m3)×0.05〔m〕×0.05〔m〕×π
=約39.3〔N〕=約4.01〔kg−f〕
となり、軸方向に約40〔N〕程度の力が発生することになる。なお、ポンプの流量が少ない場合には更に圧力が高く、更に大きな力が発生する(仮に最大圧力が20〔kPa〕とすれば、最大80〔N〕程度の力が発生する)。
5〔kPa〕(5×103×N/m3)×0.05〔m〕×0.05〔m〕×π
=約39.3〔N〕=約4.01〔kg−f〕
となり、軸方向に約40〔N〕程度の力が発生することになる。なお、ポンプの流量が少ない場合には更に圧力が高く、更に大きな力が発生する(仮に最大圧力が20〔kPa〕とすれば、最大80〔N〕程度の力が発生する)。
こうしてインペラ3に発生した軸方向の力により、インペラ3を回転させる軸(回転軸1a)を支承した軸受14(図11参照)の寿命が短くなり、そのほか、軸の回転抵抗が大きくなって回転損失が大きくなり、ひいてはポンプ性能の低下を来たすという問題を有していた。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、ケーシングの駆動部側の流体通路と反駆動部側の流体通路とを直列に接続するもののインペラに発生する軸方向の力による軸受の寿命の低下、並びに軸の回転損失の増大の問題を解消できるサイドチャンネルポンプを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のサイドチャンネルポンプにおいては、駆動部と、この駆動部の片側に配置され、その駆動部側と反駆動部側とにそれぞれ流体通路を形成するケーシングと、このケーシングの前記流体通路にそれぞれ対応する翼列を有し、前記駆動部により回転されることによって前記流体通路を通し流体を圧送するインペラと、前記流体通路を直列に接続する接続手段とを有するものにおいて、前記インペラの反駆動部側又は駆動部との間に、前記駆動部により駆動されて、前記インペラに発生する軸方向の力とは反対の軸方向の力を発生するように第2のインペラを設けたことを特徴とする(請求項1の発明)。
上記手段によれば、ケーシングの駆動部側の流体通路と反駆動部側の流体通路とを直列に接続するもののインペラに発生する軸方向の力を、第2のインペラにそれとは反対の軸方向の力が発生することで相殺する。かくして、インペラに発生する軸方向の力による軸受の寿命の低下、並びに軸の回転損失の増大の問題を解消することができる。
以下、本発明の実施例(実施形態)につき、図1ないし図10を参照して説明する。
まず、図1ないし図4は、本発明の第1実施例(第1の実施形態)を示しており、先の図11ないし図13に示した従来のものと同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
まず、図1ないし図4は、本発明の第1実施例(第1の実施形態)を示しており、先の図11ないし図13に示した従来のものと同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
すなわち、この第1実施例においては、まず、図2ないし図4に示すように、インペラ3の反駆動部側に第2のインペラ21を加えて配置している。従って、この場合、インペラ3は第2のインペラ21に対する第1のインペラとして機能するものであり、この第1のインペラ3と第2のインペラ21は、ともに駆動部であるモータ1の回転軸1aに取付け、いわゆる同軸取付けをしている。
第2のインペラ21は、詳細には第1のインペラ3とほゞ同径の円盤状にて、反駆動部側の面と駆動部側の面のそれぞれ周囲部に多数の翼から成る翼列21a,21bを有している。
第2のインペラ21は、詳細には第1のインペラ3とほゞ同径の円盤状にて、反駆動部側の面と駆動部側の面のそれぞれ周囲部に多数の翼から成る翼列21a,21bを有している。
そして、ケーシング22は、従来のケーシング2に代わるものであり、第1のインペラ3と第2のインペラ21とを収容していて、第1のインペラ3の前記翼列3a,3bとそれぞれに対応する(前記流体通路2a,2bに相当する)第1及び第2の流体通路22a,22bを有すると共に、上記第2のインペラ21の翼列21a,21bとそれぞれに対応する第3及び第4の流体通路22c,22dを有している。従って、この場合も、第1の流体通路22aは駆動部側に存し、第2の流体通路22bは反駆動部側に存しており、それとは反対に、第3の流体通路22cは反駆動部側に存し、第4の流体通路22dは駆動部側に存している。
それに対して、接続ボックス23は、従来の接続ボックス4に代わるものであり、その接続ボックス4と同様に、主体部23aと蓋部23bとから成っていて、図4に示すように、主体部23aには、入口24と、これに連なる第1の通路25、第1の通路25から仕切った第2の通路26、第2の通路26及び第1の通路25から仕切った第3の通路27、第3の通路27及び第2の通路26から仕切った第4の通路28、第4の通路28に連なる出口29を有している。
一方、蓋部23bは、主体部23aとの結合状態で、第1の通路25の入口24側の部分に臨む第1の通口30と、第2の通路26の入口24(出口29)側の部分に臨む第2の通口31、第2の通路26の反入口24側の部分に臨む第3の通口32、第4の通路28に臨む第4の通口33を有すると共に、第1の通路25の反入口24側の部分に臨む第5の通口34、第3の通路27の反出口29側の部分に臨む第6の通口35、第3の通路27の入口24側の部分に臨む第7の通口36、第4の通路28に臨む第8の通口37を有している。
そして、上記接続ボックス23は前記ケーシング22に接続しており、その接続状態では、第1の通口30が第1の流体通路22aの吸入口に連通され、第2の通口31が同流体通路22aの吐出口に連通され、第3の通口32が第2の流体通路22bの吸入口に連通され、第4の通口33が同流体通路22bの吐出口に連通されている。又、第5の通口34は第3の流体通路22cの吸入口に連通され、第6の通口35は同流体通路22cの吐出口に連通され、第7の通口36は第4の流体通路22dの吸入口に連通され、第8の通口37は同流体通路22dの吐出口に連通されている。
次に、上記構成のものの作用を述べる。
モータ1が起動されると、第1のインペラ3と第2のインペラ21は回転軸1aで回転駆動される。そのうち、第1のインペラ3の回転により、図4に実線矢印Cで示すように、流体例えば空気が、接続ボックス23の入口24から吸い込まれて、第1の通路25−第1の通口30−第1の流体通路22a−第2の通口31−第2の通路26−第3の通口32−第2の流体通路22b−第4の通口33−第4の通路28を順に経て、出口29から吐出される。従って、この場合、接続ボックス23の入口24から第1の通路25、第1の通口30、第2の通口31、第2の通路26、第3の通口32、第4の通口33、第4の通路28、及び出口29は、ケーシング22の第1及び第2の流体通路22a,22bを直列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス23はその直列接続をする接続手段として機能するものである。
モータ1が起動されると、第1のインペラ3と第2のインペラ21は回転軸1aで回転駆動される。そのうち、第1のインペラ3の回転により、図4に実線矢印Cで示すように、流体例えば空気が、接続ボックス23の入口24から吸い込まれて、第1の通路25−第1の通口30−第1の流体通路22a−第2の通口31−第2の通路26−第3の通口32−第2の流体通路22b−第4の通口33−第4の通路28を順に経て、出口29から吐出される。従って、この場合、接続ボックス23の入口24から第1の通路25、第1の通口30、第2の通口31、第2の通路26、第3の通口32、第4の通口33、第4の通路28、及び出口29は、ケーシング22の第1及び第2の流体通路22a,22bを直列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス23はその直列接続をする接続手段として機能するものである。
一方、第2のインペラ21の回転により、図4に破線矢印Dで示すように、空気が、接続ボックス23の入口24から吸い込まれて、第1の通路25−第5の通口34−第3の流体通路22c−第6の通口35−第3の通路27−第7の通口36−第4の流体通路22d−第8の通口37−第4の通路28を順に経て、出口29から吐出される。従って、この場合、接続ボックス23の入口24から第1の通路25、第5の通口34、第6の通口35、第3の通路27、第7の通口36、第8の通口37、第4の通路28、及び出口29は、ケーシング22の第3及び第4の流体通路22c,22dを直列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス23はその直列接続をする接続手段としても機能するものである。なお、この第3及び第4の流体通路22c,22dを経る空気の流れは、上述の第1及び第2の流体通路22a,22bを経る空気の流れとは、並列である。
さて、空気(流体)が上述の経路を経るとき、第1及び第2の流体通路22a,22bでは、それらの吸入口から吸い込まれた空気が第1のインペラ3の翼列3a,3bにより加圧されて送られ、各吐出口から吐出される。従って、第1及び第2の流体通路22a,22bを直列に接続した上記構成のものでは、圧力が第1の流体通路22aの入口側で最も低く、次に第1の流体通路22aの出口側並びに第2の流体通路22bの入口側で高くなって、第2の流体通路22bの出口側で最も高くなる。この結果、第1のインペラ3には、図1に示すように、反駆動部側で高く、駆動部側で低い圧力により、駆動部側への軸方向の力Eが発生する。
一方、第3及び第4の流体通路22c,22dでは、それらの吸入口から吸い込まれた空気が第2のインペラ21の翼列21a,21bにより加圧されて送られ、各吐出口から吐出される。従って、第3及び第4の流体通路22c,22dをも直列に接続した上記構成のものでは、圧力が第3の流体通路22cの入口側で最も低く、次に第3の流体通路22cの出口側並びに第4の流体通路22dの入口側で高くなって、第4の流体通路22dの出口側で最も高くなる。但し、この第3及び第4の流体通路22c,22dを経る空気の流れは、反駆動部側から駆動部側へであって、上述の第1及び第2の流体通路22a,22b経る空気の駆動部側から反駆動部側への流れと逆であり、その結果、第2のインペラ21には、これも図1に示すように、駆動部側で高く、反駆動部側で低い圧力により、反駆動部側への軸方向の力Fが発生する。
ここで、力Eと力Fは作用する方向が反対であり、それによって、第1のインペラ3に発生する軸方向の力Eを、第2のインペラ21に発生する反対の軸方向の力Fで相殺することができる。かくして、第1のインペラ3に発生する軸方向の力Eによる軸受14の寿命の低下、並びに軸(回転軸1a)の回転損失の増大の問題を解消することができ、ひいてはポンプ性能の低下を防止することができる。
又、軸受14には、軸方向の力Eの負担がなくなるので、その分、寿命を満たす条件下で、負荷容量の小さな軸受を使用することができて、ポンプ価格の低減を図ることができる。
又、軸受14には、軸方向の力Eの負担がなくなるので、その分、寿命を満たす条件下で、負荷容量の小さな軸受を使用することができて、ポンプ価格の低減を図ることができる。
以上に対して、図5ないし図10は本発明の第2ないし第5実施例(第2ないし第5の実施形態)を示すもので、第1実施例と同一もしくは同様の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
[第2実施例]
図5に示す第2実施例においては、第1のインペラ3の反駆動部側ではなく、駆動部との間に、前記第1実施例の第2のインペラ21に代わる第2のインペラ41を加え配置している。この第2のインペラ41の圧力関係は前記第1実施例の第2のインペラ21と同じで、駆動部側で圧力が高く、反駆動部側で圧力が低くなるようにしている。
図5に示す第2実施例においては、第1のインペラ3の反駆動部側ではなく、駆動部との間に、前記第1実施例の第2のインペラ21に代わる第2のインペラ41を加え配置している。この第2のインペラ41の圧力関係は前記第1実施例の第2のインペラ21と同じで、駆動部側で圧力が高く、反駆動部側で圧力が低くなるようにしている。
この結果、第2のインペラ41に発生する軸方向の力Gも前記第1実施例の第2のインペラ21と同じになり、反駆動部側への力として発生する。
このようにしても、第2のインペラ41に発生する軸方向の力Gは、第1のインペラ3に発生する軸方向の力Eとは作用する方向が反対であり、それによって、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
このようにしても、第2のインペラ41に発生する軸方向の力Gは、第1のインペラ3に発生する軸方向の力Eとは作用する方向が反対であり、それによって、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
[第3実施例]
図6に示す第3実施例においては、第1のインペラ3の反駆動部側に、前記第1実施例の第2のインペラ21に代わって、高圧を発生するのみの(翼列を駆動部側にのみ有する)第2のインペラ51を加えて配置している。
このようにしても、第2のインペラ51に発生する軸方向の力Hは、第1のインペラ3に発生する軸方向の力Eとは作用する方向が反対であり、それによって、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
図6に示す第3実施例においては、第1のインペラ3の反駆動部側に、前記第1実施例の第2のインペラ21に代わって、高圧を発生するのみの(翼列を駆動部側にのみ有する)第2のインペラ51を加えて配置している。
このようにしても、第2のインペラ51に発生する軸方向の力Hは、第1のインペラ3に発生する軸方向の力Eとは作用する方向が反対であり、それによって、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
[第4実施例]
図7ないし図9に示す第4実施例においては、第1実施例の接続ボックス23との交換部品として、接続ボックス61,62を備えている。そのうち、接続ボックス61は、図7に示すように、主体部61aに、入口63と、これに連なる第1の通路64、第1の通路64から仕切った第2の通路65、第2の通路65から仕切った第3の通路66、第3の通路66から仕切った第4の通路67、第4の通路67と第3の通路66及び第2の通路65から仕切った第5の通路68、第5の通路68に連なる出口69を有している。
図7ないし図9に示す第4実施例においては、第1実施例の接続ボックス23との交換部品として、接続ボックス61,62を備えている。そのうち、接続ボックス61は、図7に示すように、主体部61aに、入口63と、これに連なる第1の通路64、第1の通路64から仕切った第2の通路65、第2の通路65から仕切った第3の通路66、第3の通路66から仕切った第4の通路67、第4の通路67と第3の通路66及び第2の通路65から仕切った第5の通路68、第5の通路68に連なる出口69を有している。
一方、蓋部(図示省略)には、主体部61aとの結合状態で、図7に投影して示すように、第1の通路64に臨む第1の通口70と、第2の通路65の入口63側の部分に臨む第2の通口71、第2の通路65の反入口63側の部分に臨む第3の通口72、第3の通路66の入口63側の部分に臨む第4の通口73、第3の通路66の反入口63側の部分に臨む第5の通口74、第4の通路67の反出口69側の部分に臨む第6の通口75、第4の通路67の出口69側の部分に臨む第7の通口76、第4の通路68に臨む第8の通口77を有している。
そして、上記接続ボックス61を第1実施例の接続ボックス23との交換で第1実施例のケーシング22に接続した状態では、第1の通口70が第1の流体通路22aの吸入口に連通され、第2の通口71が同流体通路22aの吐出口に連通され、第3の通口72が第2の流体通路22bの吸入口に連通され、第4の通口73が同流体通路22bの吐出口に連通されている。又、第5の通口74は第3の流体通路22cの吸入口に連通され、第6の通口75は同流体通路22cの吐出口に連通され、第7の通口76は第4の流体通路22dの吸入口に連通され、第8の通口77は同流体通路22dの吐出口に連通されている。
この構成では、第1のインペラ3の回転により、図7に矢印Iで示すように、空気が接続ボックス61の入口63から吸い込まれて、第1の通路64−第1の通口70−第1の流体通路22a−第2の通口71−第2の通路65−第3の通口72−第2の流体通路22b−第4の通口73−第3の通路66を順に経る。従って、この場合、接続ボックス61の入口63から第1の通路64、第1の通口70、第2の通口71、第2の通路65、第3の通口72、第4の通口73、第3の通路66は、ケーシング22の第1及び第2の流体通路22a,22bを直列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス61はその直列接続をする接続手段として機能するものである。
又、第2のインペラ21の回転により、上記第3の通路66に至った空気が、続いて、第5の通口74から第3の流体通路22c−第6の通口75−第4の通路67−第7の通口76−第4の流体通路22d−第8の通口77−第5の通路68を順に経て、出口69から吐出される。従って、この場合、接続ボックス61の第3の通路66から第5の通口74、第6の通口75、第4の通路67、第7の通口76、第8の通口77、第5の通路68、及び出口69は、ケーシング22の第3及び第4の流体通路22c,22dを直列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス61はその直列接続をする接続手段としても機能するものである。
更に、この場合、接続ボックス61は、上記入口63から出口69までの経路にて、第1及び第2の流体通路22a,22b経る空気の流れと、第3及び第4の流体通路22c,22dを経る空気の流れとを直列に接続する接続手段として機能するものでもある。
これに対して、接続ボックス62は、主体部62aに、入口78と、これに連なる第1の通路79、第1の通路78から仕切った第2の通路80、第2の通路80に連なる出口81を有している。
一方、蓋部(図示省略)には、主体部62aとの結合状態で、図8に投影して示すように、第1の通路79に臨む第1、第3、第5、第7の通口82,84,86,88と、第2の通路80に臨む第2、第4、第6、第8の通口83,85,87,89とを有している。
そして、上記接続ボックス62を第1実施例の接続ボックス23との交換で第1実施例のケーシング22に接続した状態では、第1の通口82が第1の流体通路22aの吸入口に連通され、第2の通口83が同流体通路22aの吐出口に連通されている。又、第3の通口84は第2の流体通路22bの吸入口に連通され、第4の通口85が同流体通路22bの吐出口に連通されている。更に、第5の通口86は第3の流体通路22cの吸入口に連通され、第6の通口87が同流体通路22cの吐出口に連通されている。そして、第7の通口88は第4の流体通路22dの吸入口に連通され、第8の通口89が同流体通路22dの吐出口に連通されている。
この構成では、第1のインペラ3の回転により、図8に実線矢印Jで示すように、空気が接続ボックス62の入口78から吸い込まれて、第1の通路79−第1の通口82−第1の流体通路22a−第2の通口83−第2の通路80を順に経て、出口81から吐出される。又、同インペラ3の回転により、図8に破線矢印Kで示すように、接続ボックス62の入口78から吸い込まれた空気が、第1の通路79−第3の通口84−第2の流体通路22b−第4の通口85−第2の通路80を順に経て、出口81から吐出される。
従って、この場合、接続ボックス62の入口78から第1の通路79、第1の通口82、第2の通口83、第2の通路80、及び出口81と、入口78から第1の通路79、第3の通口84、第4の通口85、第2の通路80、及び出口81とは、ケーシング22の第1及び第2の流体通路22a,22bを並列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス62はその並列接続をする接続手段として機能するものである。
又、第2のインペラ21の回転により、図8に実線矢印Lで示すように、空気が接続ボックス62の入口78から吸い込まれて、第1の通路79−第5の通口86−第3の流体通路22c−第6の通口87−第2の通路80を順に経て、出口81から吐出される。又、同インペラ21の回転により、図8に破線矢印Mで示すように、接続ボックス62の入口78から吸い込まれた空気が、第1の通路79−第7の通口88−第4の流体通路22d−第8の通口89−第2の通路80を順に経て、出口81から吐出される。
従って、この場合、接続ボックス62の入口78から第1の通路79、第5の通口86、第6の通口87、第2の通路80、及び出口81と、入口78から第1の通路79、第7の通口88、第8の通口89、第2の通路80、及び出口81とは、ケーシング22の第3及び第4の流体通路22c,22dを並列に接続する流路として機能するものであり、接続ボックス62はその並列接続をする接続手段として機能するものである。
更に、この場合、接続ボックス62は、上記入口78から出口81までの各経路にて、第1及び第2の流体通路22a,22b経る空気の流れと、第3及び第4の流体通路22c,22dを経る空気の流れとを並列に接続する接続手段として機能するものでもある。
このように第1実施例の接続ボックス23から上記接続ボックス61へ、又は接続ボックス62へと交換して使用することにより、第1及び第2の流体通路22a,22bを経る空気の流れと、第3及び第4の流体通路22c,22dを経る空気の流れとを全部直列に接続するように変えたり、第1及び第2の流体通路22a,22b経る空気の流れと、第3及び第4の流体通路22c,22dを経る空気の流れとを全部並列に接続するように変えたりすることができ、前者(全部直列接続)では小流量ながら高圧力、後者(全部並列接続)では低圧力ながら大流量の特性が得られる。
図9は、そのことを表しており、第1実施例の接続ボックス23を使用した場合に比して、接続ボックス61を使用した場合には、横軸に示す流量Qは小さいものの、縦軸に示す圧力Pは大きい特性が得られ、他方、接続ボックス62を使用した場合には、圧力Pは小さいものの、流量Qは大きい特性が得られることを表している。
かくして、本実施例の場合には、ポンプの特性の変更が、接続ボックスの交換で、容易にできる。
かくして、本実施例の場合には、ポンプの特性の変更が、接続ボックスの交換で、容易にできる。
[第5実施例]
図10に示す第5実施例においては、第1実施例の第2のインペラ21に代えて、それ及び第1のインペラ3とは径の異なる第2のインペラ91と、この第2のインペラ91を収容するケーシング92を使用している。第2のインペラ91は、詳細には、第2のインペラ21及び第1のインペラ3より径大なものであり、それ以外は第2のインペラ21及び第1のインペラ3と同様の構成にて、ケーシング92もケーシング22より径大なものの、それと同様の構成である。
図10に示す第5実施例においては、第1実施例の第2のインペラ21に代えて、それ及び第1のインペラ3とは径の異なる第2のインペラ91と、この第2のインペラ91を収容するケーシング92を使用している。第2のインペラ91は、詳細には、第2のインペラ21及び第1のインペラ3より径大なものであり、それ以外は第2のインペラ21及び第1のインペラ3と同様の構成にて、ケーシング92もケーシング22より径大なものの、それと同様の構成である。
この構成で、第2のインペラ91に発生する軸方向の力Nは、第1のインペラ3で発生する軸方向の力Eよりも大きいものの、軸受14に過大な負担を与えない適正な範囲のものであり、その適正な範囲の力で軸受14を与圧し、軸振れの抑制等に効果を奏する。
この場合、第2のインペラ91には、径ではなく、翼の形状や枚数など翼構成、もしくはその両方が、第2のインペラ21及び第1のインペラ3と異なっていて、上述の効果を奏するようになっていても良い。
この場合、第2のインペラ91には、径ではなく、翼の形状や枚数など翼構成、もしくはその両方が、第2のインペラ21及び第1のインペラ3と異なっていて、上述の効果を奏するようになっていても良い。
なお、流体通路を駆動部側と反駆動部側との両方に有するインペラは、単独でそれらを有するものに限られず、それらの流体通路を個々に有する複数枚の単位インペラで構成されるようになっていても良い。
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、ポンプで送る流体は空気以外の気体、又は液体であっても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、ポンプで送る流体は空気以外の気体、又は液体であっても良いなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
図面中、1はモータ(駆動部)、3はインペラ、3a,3bは翼列、21は第2のインペラ、22はケーシング、22a〜22dは流体通路、23は接続ボックス(接続手段)、24は入口(流路)、25〜28は第1ないし第4の通路(流路)、29は出口(流路)、30〜37は第1ないし第8の通口(流路)、41,51は第2のインペラ、61,62は接続ボックス(接続手段)、63は入口(流路)、64〜68は第1ないし第5の通路(流路)、69は出口(流路)、70〜77は第1ないし第8の通口(流路)、78は入口(流路)、79,80は第1及び第2の通路(流路)、81は出口(流路)、82〜89は第1ないし第8の通口(流路)、91は第2のインペラ、92はケーシングを示す。
Claims (3)
- 駆動部と、
この駆動部の片側に配置され、その駆動部側と反駆動部側とにそれぞれ流体通路を形成するケーシングと、
このケーシングの前記流体通路にそれぞれ対応する翼列を有し、前記駆動部により回転されることによって前記流体通路を通し流体を圧送するインペラと、
前記流体通路を直列に接続する接続手段とを有するものにおいて、
前記インペラの反駆動部側又は駆動部との間に、前記駆動部により駆動されて、前記インペラに発生する軸方向の力とは反対の軸方向の力を発生するように第2のインペラを設けたことを特徴とするサイドチャンネルポンプ。 - 接続手段がケーシングの流体通路を直列に接続する流路を有する接続ボックスであって、その接続ボックスとは異なる流路を有する他の接続ボックスと交換可能であることを特徴とする請求項1記載のサイドチャンネルポンプ。
- インペラと第2のインペラとが径又は翼構成が異なることを特徴とする請求項1記載のサイドチャンネルポンプ。
Priority Applications (1)
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JP2008227048A JP2010059875A (ja) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | サイドチャンネルポンプ |
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---|---|---|---|---|
CN115853790A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-28 | 上海环境卫生工程设计院有限公司 | 一种用于反渗透过滤的增压装置 |
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-
2008
- 2008-09-04 JP JP2008227048A patent/JP2010059875A/ja active Pending
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