JP2011052637A - Fluid dispersion pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid dispersion pump capable of carrying dispersed fluid while dispersing two fluids, gas and liquid in particular. <P>SOLUTION: The pump includes an impeller 48 which keeps a centrifugal blade on one surface of a disk-shaped body part and which sucks and discharges liquid, a motor 12 which has one end in an axial direction connected to the impeller 48 and which rotates the impeller, a circulation blade 52 which is provided to the other surface side of the impeller body part 50 and which rotates coaxially with a rotary shaft 17 of the impeller, a casing 39 which demarcates an accommodation chamber 40 accommodating the impeller 48 and circulation blade 52 and containing a suction and discharge ports of liquid and a suction port of gas, and an annular bubble dispersion part 53 which is arranged so as to be adjacent to the impeller 48 and circulation blade 52 in the circulation space 42 with respect to the centrifugal blades of the impeller in the accommodation chamber 40 and which is provided with a flow path 56 opened from an extending position in a centrifugal direction of the circulation blade 52 and expanded as separated from the circulation blade 52. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、気体及び液体などの2つの流体を分散させながら、これらの分散流体を送液するための流体分散ポンプに関する。   The present invention relates to a fluid dispersion pump for delivering two fluids while dispersing two fluids such as a gas and a liquid.

工業的分野において、2つの流体を分散させ、さらに分散流体を搬送する操作については広く行なわれているところである。   In the industrial field, operations for dispersing two fluids and further transporting the dispersed fluid are widely performed.

特に近年、例えば、液体に気体を分散する分野において、工程の多様化に伴い、また、反応の効率化や迅速化などのため、気体を微細化して液体中に分散したいという要求が多くなってきている。   In particular, in recent years, for example, in the field of gas dispersion in liquids, with the diversification of processes, there has been an increasing demand for finer gas dispersion in liquids in order to increase the efficiency and speed of reactions. ing.

気泡を微細化するための微細気泡発生装置は、非特許文献1などに多種類のものが提案されている。例えば、(a)ベンチュリ管等を用いた流路拡大方式(非特許文献2及び特許文献1を参照)、(b)加圧溶解気体の過飽和析出方式(加圧溶解式)、(c)旋回流気泡せん断方式(旋回流式)、(d)オリフィス等を用いた高圧開放方式、(e)微細孔からの気体吐出方式、(f)超音波や機械による気泡破壊方式などである。   Various types of microbubble generators for miniaturizing bubbles have been proposed in Non-Patent Document 1 and the like. For example, (a) channel expansion method using a Venturi tube or the like (see Non-Patent Document 2 and Patent Document 1), (b) Supersaturated precipitation method of pressurized dissolved gas (pressurized dissolution method), (c) Swivel There are a bubble bubble shearing method (swirl flow method), (d) a high-pressure opening method using an orifice or the like, (e) a gas discharging method from a fine hole, and (f) a bubble breaking method using ultrasonic waves or a machine.

いずれの方法も気泡発生方式や発生気泡の破壊方法を様々に工夫している。特に、(a)〜(d)の方法は圧力変動や水流によるもの、(e)の方法は気体を吐出する孔径を小さくすることによるもの、(f)の方法は水流以外の動力(媒質の振動や機械によるせん断)によるものである。   Both methods devise various methods for generating bubbles and destroying generated bubbles. In particular, the methods (a) to (d) are based on pressure fluctuations and water flow, the method (e) is by reducing the diameter of the gas discharge hole, and the method (f) is a power other than water flow (medium This is due to vibration or mechanical shearing.

特開2003−230824JP2003-230824

大成博文,「マイクロバブルの基礎」,泡のエンジニアリング,2005年,pp.423−429Hirofumi Taisei, “Basics of Microbubbles”, Foam Engineering, 2005, pp. 423-429 藤原暁子,「ベンチュリ管を用いたマイクロバブル発生手法」,エコインダストリー,2006,Vol.11,No.3,27−30Reiko Fujiwara, “Microbubble generation method using Venturi tube”, Eco-Industry, 2006, Vol. 11, no. 3, 27-30

これらの各種方法には、それぞれ利点及び欠点があるが、特に問題となるのは、圧力を発生させるためのポンプを必要とすることである。例えば、(a)の方式ではベンチュリ管に気液混合流体を搬送するため、(b)(d)の方式では加圧のため、(e)の方式では流体を微細孔に通すため、などにそれぞれ流体を加圧させるためのポンプが必要となる。   Each of these various methods has advantages and disadvantages, but a particular problem is the need for a pump to generate pressure. For example, in the method (a), the gas-liquid mixed fluid is conveyed to the venturi tube, in the methods (b) and (d) for pressurization, in the method (e), the fluid is passed through the fine holes, etc. Each requires a pump to pressurize the fluid.

さらに、上記の各種方法では、気泡を微細化して分散させた気液分散流体を使用目的に応じて反応槽などへ流動させるために別にポンプが必要となる。すなわち、微細気泡を作成するためと微細気泡を作成した気液混合流を搬送するために、それぞれポンプが必要となり、その結果、装置が全体として大型化するという問題を生じていた。   Furthermore, in the various methods described above, a separate pump is required for flowing the gas-liquid dispersion fluid in which bubbles are refined and dispersed into a reaction vessel or the like according to the purpose of use. That is, a pump is required to create the fine bubbles and to transport the gas-liquid mixed flow in which the fine bubbles are created. As a result, there has been a problem that the apparatus is enlarged as a whole.

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、2つの流体を分散させながら、これらの分散流体を送液することができる流体分散ポンプを提供することである。   Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide a fluid dispersion pump capable of feeding two dispersion fluids while dispersing two fluids.

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の流体分散ポンプを提供する。   In order to solve the above technical problem, the present invention provides a fluid dispersion pump having the following configuration.

本発明の第1態様によれば、回転可能に支持され、円板状の本体部の一面に遠心羽根を有する第1流体を吸排するインペラと、
一方の軸方向端部が前記インペラに接続され、前記インペラを回転させるモータと、
前記インペラ本体部に対して前記遠心羽根が設けられていない他面側に設けられ、前記インペラの回転軸と同軸で回転する循環羽根と、
前記インペラと循環羽根を収容し第1流体の供給口と分散流体の吐出口及び第2流体の供給口を有する収容室が画定された筐体と、
前記収容室内の前記インペラの遠心羽根に対する背面側の循環空間に前記インペラ及び循環羽根に隣接して配置され、前記循環羽根の遠心方向延在位置から開口し前記循環羽根から離れるにつれて拡大する流路が設けられた環状の分散部と、
を備えたことを特徴とする、流体分散ポンプを提供する。
According to the first aspect of the present invention, an impeller that is rotatably supported and sucks and discharges a first fluid having a centrifugal blade on one surface of a disk-shaped main body portion;
One axial end is connected to the impeller, and the motor rotates the impeller;
A circulation blade that is provided on the other surface side where the centrifugal blade is not provided with respect to the impeller body, and rotates coaxially with the rotation shaft of the impeller;
A housing in which the impeller and the circulation blade are accommodated, and a housing chamber is defined in which a first fluid supply port, a dispersion fluid discharge port, and a second fluid supply port are defined;
A flow path that is disposed adjacent to the impeller and the circulation blade in a circulation space on the back side with respect to the centrifugal blade of the impeller in the storage chamber, and that opens from a centrifugally extending position of the circulation blade and expands away from the circulation blade. An annular dispersion section provided with
A fluid dispersion pump is provided.

本発明の第2態様によれば、前記流路は、前記循環羽根から離れるにつれて、断面積が徐々に縮小するように構成された流路縮小部と、前記流路の断面積が徐々に拡大するように構成された流路拡大部と、前記流路縮小部と流路拡大部との接続部分に環状の隙間最小部を備えた、環状スリットを備えることを特徴とする、第1態様の流体分散ポンプを提供する。   According to the second aspect of the present invention, the flow path is configured such that the cross-sectional area gradually decreases as the distance from the circulation blade decreases, and the cross-sectional area of the flow path gradually increases. A first aspect of the present invention is characterized by comprising a flow path expanding portion configured to, and an annular slit including a circular gap minimum portion at a connection portion between the flow path reducing portion and the flow path expanding portion. A fluid dispersion pump is provided.

本発明の第3態様によれば、前記循環羽根は、前記遠心羽根よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする、第1又は第2態様の流体分散ポンプを提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the fluid dispersion pump according to the first or second aspect, wherein the circulation blade is configured to be larger than the centrifugal blade.

本発明の第4態様によれば、前記循環羽根は、前記インペラ本体部の他面上に設けられていることを特徴とする、第1から第3態様のいずれか1つの流体分散ポンプを提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fluid dispersion pump according to any one of the first to third aspects, wherein the circulation blade is provided on the other surface of the impeller body. To do.

本発明の第5態様によれば、前記循環羽根は、前記インペラ本体部に対向して設けられた循環羽根支持部に設けられていることを特徴とする、第1から第4態様のいずれか1つの流体分散ポンプを提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, any one of the first to fourth aspects is characterized in that the circulation blade is provided on a circulation blade support portion provided to face the impeller body portion. One fluid dispersion pump is provided.

本発明の第6態様によれば、前記分散部は、
対向して設けられた複数枚の板状部材で構成され、
これらの板状部材の間の隙間が前記流路として画定されたことを特徴とする、第1から第5態様のいずれか1つの流体分散ポンプを提供する。
According to a sixth aspect of the present invention, the dispersing unit is
Consists of a plurality of plate-like members provided facing each other,
A fluid dispersion pump according to any one of the first to fifth aspects is provided, wherein a gap between these plate-like members is defined as the flow path.

本発明の第7態様によれば、前記分散部を構成する板状部材のうち少なくとも1枚は、前記インペラ本体部を構成することを特徴とする、第6態様の流体分散ポンプを提供する。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the fluid dispersion pump according to the sixth aspect, wherein at least one of the plate-like members constituting the dispersion part constitutes the impeller body part.

本発明の第8態様によれば、前記分散部を構成する板状部材は、環状に構成され、前記インペラ本体部の外径側に隣接して配置され、
さらに、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部には、前記板状部材と前記インペラ本体部の間から流体が漏れ出すことを防止する漏れ防止機構が設けられていることを特徴とする、第6態様の流体分散ポンプを提供する。
According to the eighth aspect of the present invention, the plate-like member that constitutes the dispersion portion is configured in an annular shape and is disposed adjacent to the outer diameter side of the impeller body portion,
Furthermore, the plate-like member and the impeller main body arranged adjacent to each other are provided with a leakage prevention mechanism for preventing fluid from leaking from between the plate-like member and the impeller main body. The fluid dispersion pump according to the sixth aspect is provided.

本発明の第9態様によれば、前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面にそれぞれ対向して設けられた突状縁部であることを特徴とする、第8態様の流体分散ポンプを提供する。   According to a ninth aspect of the present invention, the leakage prevention mechanism is a projecting edge portion provided to face the opposing surfaces of the plate member and the impeller body portion arranged adjacent to each other. The fluid dispersion pump according to the eighth aspect is provided.

本発明の第10態様によれば、前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面から開口し、前記インペラの中心部分にまで伸びる前記インペラ本体部内に設けられた経路であることを特徴とする、第8又は第9態様の流体分散ポンプを提供する。   According to a tenth aspect of the present invention, the leakage prevention mechanism is provided in the impeller body that opens from the opposing surface of the adjacent plate-like member and the impeller body and extends to a central portion of the impeller. The fluid dispersion pump according to the eighth or ninth aspect is provided.

本発明の第11態様によれば、前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面を互いに噛み合う凹凸形状で構成されることを特徴とする、第8態様の流体分散ポンプを提供する。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the eighth aspect, the leakage prevention mechanism is configured to have an uneven shape that meshes the opposing surfaces of the plate member and the impeller body portion arranged adjacent to each other. A fluid dispersion pump is provided.

本発明の第12態様によれば、前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面に設けられたダブルオリフィスであることを特徴とする、第11態様の流体分散ポンプを提供する。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, the leakage prevention mechanism is a double orifice provided on the opposing surface of the adjacent plate member and the impeller body. A fluid dispersion pump is provided.

本発明の第13態様によれば、前記漏れ防止機構は、前記循環羽根支持部に設けられた漏れ防止羽根であることを特徴とする、第8態様の流体分散ポンプを提供する。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the fluid dispersion pump according to the eighth aspect, wherein the leakage prevention mechanism is a leakage prevention blade provided in the circulation blade support portion.

本発明の第14態様によれば、前記モータは、前記インペラの回転軸と同軸で回転するロータを含むキャンドモータであることを特徴とする第1から第13態様のいずれか1つの流体分散ポンプを提供する。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the fluid dispersion pump according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the motor is a canned motor including a rotor that rotates coaxially with a rotation shaft of the impeller. I will provide a.

本発明によれば、筐体の収容室内に設けられたインペラ本体部により、収納室内を区画する。収容室内では、インペラの遠心羽根の回転によって、回転軸から遠くなるにつれて高圧となるように流体に圧力分布が与えられる。この圧力分布によって、遠心羽根が設けられていない循環空間で流体がインペラ本体部に対して求心方向へ流動する。また、循環空間に設けられた循環羽根の回転により、求心方向に移動した流体をインペラ本体部に対して遠心方向へ送り出すことができるため、循環空間で、流体が、求心方向及び遠心方向に循環することとなる。また、分散部がインペラ及び循環羽根に隣接して配置されているため、循環羽根の回転によって流体に与えられた力は、分散部の流路を通過するための原動力として用いることができる。このため、流体を分散部の流路を容易に通すことができ、気泡の微細化及び分散の条件を調整しやすくすることができる。   According to the present invention, the storage chamber is partitioned by the impeller body provided in the storage chamber of the housing. In the storage chamber, the rotation of the impeller centrifugal blades imparts a pressure distribution to the fluid so that the pressure increases as the distance from the rotation axis increases. Due to this pressure distribution, the fluid flows in the centripetal direction with respect to the impeller body in the circulation space where the centrifugal blade is not provided. Further, since the fluid moved in the centripetal direction can be sent out in the centrifugal direction to the impeller body by the rotation of the circulation blade provided in the circulation space, the fluid circulates in the centripetal direction and the centrifugal direction in the circulation space. Will be. Moreover, since the dispersion | distribution part is arrange | positioned adjacent to the impeller and the circulation blade | wing, the force given to the fluid by rotation of the circulation blade | wing can be used as a motive power for passing the flow path of a dispersion | distribution part. For this reason, it is possible to easily pass the fluid through the flow path of the dispersion portion, and it is possible to easily adjust the conditions for miniaturizing and dispersing the bubbles.

特に、流路が前記循環羽根の遠心方向延在位置から開口するように配置されることによって、循環羽根の回転によって与えられた遠心力を、効率よく流路を通過させるための原動力として用いやすくすることができる。   In particular, since the flow path is disposed so as to open from the extending position of the circulation blade in the centrifugal direction, it is easy to use the centrifugal force provided by the rotation of the circulation blade as a driving force for efficiently passing through the flow path. can do.

本発明の第2態様によれば、分散部の流路がベンチュリ管と同様の効果を呈し、流体が気液混合流体の場合など流体中の気泡を微細化することができる。流路の具体的な構成は、環状スリットでもよいし、単なる管路であってもよい。   According to the 2nd aspect of this invention, the flow path of a dispersion | distribution part exhibits the effect similar to a venturi pipe, and the bubble in fluid can be refined | miniaturized, when the fluid is a gas-liquid mixed fluid. The specific configuration of the flow path may be an annular slit or a simple duct.

本発明の第3態様によれば、循環羽根を遠心羽根よりも大きくすることで、遠心羽根の回転によって与えられた圧力よりもさらに大きい圧力を循環流に与えることができ、循環空間内の流体を流出口側へ導きやすくすることができる。   According to the third aspect of the present invention, by making the circulation blade larger than the centrifugal blade, a pressure larger than the pressure given by the rotation of the centrifugal blade can be given to the circulation flow, and the fluid in the circulation space Can be easily guided to the outlet side.

本発明の第4態様によれば、循環羽根をインペラ本体部の他面側に設けることで、収納室をより小型化することができる。   According to the 4th aspect of this invention, a storage chamber can be reduced more in size by providing a circulation blade | wing on the other surface side of an impeller main-body part.

本発明の第5態様によれば、循環羽根をインペラとは別に構成された循環羽根支持部に設けることにより、分散部の位置に応じて、循環羽根の取り付け位置を調整することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to adjust the attachment position of the circulation blade according to the position of the dispersion portion by providing the circulation blade on the circulation blade support portion configured separately from the impeller.

本発明の第6態様によれば、簡単な構成で、分散部の流路を作成することができる。また、板状部材の1枚をインペラ本体部と共用することにより、装置の小型化を図ることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the flow path of the dispersion section can be created with a simple configuration. Further, by sharing one plate-like member with the impeller main body, the apparatus can be reduced in size.

本発明の第8態様によれば、板状部材の1枚を環状に構成し、インペラ本体部の外径側に設けることで、収納室の厚み寸法を小さくすることができる。また、漏れ防止機構を備えることによって、インペラ本体部と板状部材の間の隙間を通って、流体が漏れ出さないようにすることができる。   According to the 8th aspect of this invention, the thickness dimension of a storage chamber can be made small by comprising one plate-shaped member cyclically | annularly and providing in the outer-diameter side of an impeller main-body part. Further, by providing the leakage prevention mechanism, it is possible to prevent the fluid from leaking through the gap between the impeller body and the plate member.

漏れ防止機構としては、具体的には、板状部材と前記インペラ本体部の対向面に突状縁部を設けて両者間の隙間に形成される流路を長くする構成や、ダブルオリフィスなどの対向面を凹凸状にする構成など、隙間の通過抵抗を増す構成があげられる。また、管路を設けて隙間に存在する流体を再度中心部側に戻す構成などがあげられる。さらに、循環羽根とは別の漏れ防止羽根を設ける構成を採用してもよい。   Specific examples of the leakage prevention mechanism include a configuration in which a projecting edge is provided on the opposing surface of the plate-like member and the impeller main body to lengthen the flow path formed in the gap between the two, a double orifice, etc. For example, a configuration that increases the passage resistance of the gap, such as a configuration in which the opposing surface is uneven. Moreover, the structure etc. which provide a pipe line and return the fluid which exists in a clearance gap to the center part side again are mention | raise | lifted. Furthermore, you may employ | adopt the structure which provides the leakage prevention blade | wing different from a circulation blade | wing.

本発明の第14態様によれば、キャンドモータの特性により液漏れのおそれがなく、どのような設置場所にも設置でき、さらに、高温、高圧、高真空の系にも使用することができる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, there is no risk of liquid leakage due to the characteristics of the canned motor, it can be installed at any installation location, and can be used in high temperature, high pressure and high vacuum systems.

本発明の第1実施形態にかかる気液分散ポンプの断面図である。It is sectional drawing of the gas-liquid dispersion pump concerning 1st Embodiment of this invention. 図1の気液分散ポンプの送液気泡分散部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the liquid supply bubble dispersion | distribution part of the gas-liquid dispersion | distribution pump of FIG. 図1の気液分散ポンプの収納室の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the storage chamber of the gas-liquid dispersion | distribution pump of FIG. 本発明の第2実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion pump concerning 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion pump concerning 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion pump concerning 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 12th Embodiment of this invention. 本発明の第13実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 13th Embodiment of this invention. 本発明の第14実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion | distribution pump concerning 14th Embodiment of this invention. 本発明の第15実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the gas-liquid dispersion pump concerning 15th Embodiment of this invention.

以下、本発明の流体分散ポンプにかかる実施形態の気液分散ポンプについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下、各実施形態は、第1流体として液体、第2流体として気体を用い、微細気泡にした気体を液体中に分散させて流出する気液分散ポンプについて説明するが、本発明の流体分散ポンプは気液分散ポンプに限定されるものではなく、液体中に液体を分散させるポンプなどを含むものである。   Hereinafter, a gas-liquid dispersion pump according to an embodiment of the fluid dispersion pump of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, each embodiment describes a gas-liquid dispersion pump that uses liquid as the first fluid and gas as the second fluid and disperses the gas in the form of fine bubbles in the liquid and flows out. The dispersion pump is not limited to the gas-liquid dispersion pump, and includes a pump for dispersing the liquid in the liquid.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態にかかる気液分散ポンプの断面図である。図1において、気液分散ポンプ1aは、液体中に供給された気体を微細気泡として分散させるものであり、キャンドモータ12と送液気泡分散部13とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas-liquid dispersion pump according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the gas-liquid dispersion pump 1 a disperses the gas supplied in the liquid as fine bubbles, and includes a canned motor 12 and a liquid-feeding bubble dispersion unit 13.

キャンドモータ12は、回転子16と固定子26とを備える。回転子16には回転軸17が圧入固着され、この回転軸17の前後部にそれぞれスリーブ18,19およびスラストカラー20,21が装着されている。回転軸17は、これらスリーブ18,19およびスラストカラー20,21を介して前後部の軸受22,23に回転自在に支持されている。これら軸受22,23は、各々前部軸受箱24、後部軸受箱25に挿入されて固定されている。   The canned motor 12 includes a rotor 16 and a stator 26. A rotary shaft 17 is press-fitted and fixed to the rotor 16, and sleeves 18 and 19 and thrust collars 20 and 21 are attached to the front and rear portions of the rotary shaft 17, respectively. The rotary shaft 17 is rotatably supported by the front and rear bearings 22 and 23 via the sleeves 18 and 19 and the thrust collars 20 and 21. These bearings 22 and 23 are inserted and fixed in a front bearing box 24 and a rear bearing box 25, respectively.

前部軸受箱24は、固定子26を挿入固着した固定子枠27の前部フランジ28面に固定され、後部軸受箱25はガスケット30を介して固定子枠27の後部端面31に液密に締結固定されている。   The front bearing box 24 is fixed to the front flange 28 surface of the stator frame 27 to which the stator 26 is inserted and fixed, and the rear bearing box 25 is liquid-tightly connected to the rear end surface 31 of the stator frame 27 via the gasket 30. Fastened and fixed.

回転子16は非磁性で薄肉円筒状の回転子キャン33と側板34とが液密に溶着されて密封されており、固定子26は固定子枠27の端部と非磁性で薄肉円筒状の固定子キャン35とが液密に溶着されており、回転子16と固定子26とはキャン隙間36を介して対向配設されている。   The rotor 16 is sealed by liquid-tight welding of a nonmagnetic thin cylindrical rotor can 33 and a side plate 34, and the stator 26 is nonmagnetic and thin cylindrical in shape with the end of the stator frame 27. The stator can 35 is welded in a liquid-tight manner, and the rotor 16 and the stator 26 are disposed to face each other via a can gap 36.

後部軸受箱25には、潤滑液注入口37が設けられている。本実施形態では潤滑液は、本実施形態にかかる気液分散ポンプの吐出液であり、潤滑液流出口38から吐出され、潤滑液管路46を通って潤滑液注入口37へ供給される。   The rear bearing box 25 is provided with a lubricating liquid inlet 37. In this embodiment, the lubricating liquid is a discharge liquid of the gas-liquid dispersion pump according to this embodiment, and is discharged from the lubricating liquid outlet 38 and supplied to the lubricating liquid inlet 37 through the lubricating liquid conduit 46.

筐体39は、前部軸受箱24に液密に締結固定されている。筐体39と前部軸受箱24は、収納室40を画定する。   The casing 39 is fastened and fixed to the front bearing box 24 in a liquid-tight manner. The housing 39 and the front bearing box 24 define a storage chamber 40.

筐体39には、液体供給口44及び液体流出口43が設けられている。液体供給口44は、回転子16の回転軸17の延在位置に設けられ、液体流出口43は、筐体39の回転軸17に対し交差する方向に位置する面に開口する。   The casing 39 is provided with a liquid supply port 44 and a liquid outlet port 43. The liquid supply port 44 is provided at the extended position of the rotating shaft 17 of the rotor 16, and the liquid outlet port 43 opens on a surface located in a direction intersecting the rotating shaft 17 of the housing 39.

収納室40内には、インペラ48が収納される。インペラ48は、キャンドモータ12の回転軸17の先端に締結される。図1および図2に示すように、インペラ48は、クローズタイプの遠心インペラで構成され、円板状のインペラ後面部に前部カバーを備えたインペラ本体部50の内側に送液用の遠心羽根51を備えた構成となっている。なお、遠心羽根51は、インペラ48の中心から放射状に伸びる羽根であり、設置枚数は送液量などの諸条件により決定される。   An impeller 48 is stored in the storage chamber 40. The impeller 48 is fastened to the tip of the rotating shaft 17 of the canned motor 12. As shown in FIGS. 1 and 2, the impeller 48 is a closed type centrifugal impeller, and a centrifugal blade for liquid feeding is provided inside an impeller main body 50 having a front cover on a rear surface portion of a disk-like impeller. 51 is provided. The centrifugal blade 51 is a blade extending radially from the center of the impeller 48, and the number of installed blades is determined by various conditions such as the amount of liquid fed.

インペラ48は、収納室40内において、前部軸受箱24のインペラ本体部50の対向面24aとインペラ48との間に十分な空間が形成されるように配置されている。インペラ本体部50によって、収納室40内は、送液空間41と循環空間42に区画される。送液空間41は、インペラ48の遠心羽根51によって、収納室40内の流体を液体流出口43側に搬送し、循環空間42では、遠心羽根51によって吐出された流体の一部が送液空間41から移動し、インペラ48の遠心羽根51の回転によって生じた圧力差によって、インペラ本体部50の遠心方向及び求心方向へ循環する。   The impeller 48 is disposed in the storage chamber 40 so that a sufficient space is formed between the facing surface 24 a of the impeller body 50 of the front bearing box 24 and the impeller 48. The interior of the storage chamber 40 is divided into a liquid feeding space 41 and a circulation space 42 by the impeller main body 50. The liquid feeding space 41 conveys the fluid in the storage chamber 40 to the liquid outlet 43 side by the centrifugal blade 51 of the impeller 48, and in the circulation space 42, a part of the fluid discharged by the centrifugal blade 51 is liquid feeding space. It moves from 41 and circulates in the centrifugal direction and centripetal direction of the impeller body 50 by the pressure difference generated by the rotation of the centrifugal blade 51 of the impeller 48.

また、回転軸17には、循環羽根支持部58を介して循環羽根52が設けられている。循環羽根支持部58は、循環空間42内に配置されている。循環羽根支持部58は、インペラ48の本体部と対向するように設けられた円板状の部材であり、循環羽根52を内部にすなわち、インペラ48に対して対向しない面側に備えている。   The rotary shaft 17 is provided with a circulation blade 52 via a circulation blade support portion 58. The circulation blade support portion 58 is disposed in the circulation space 42. The circulation blade support portion 58 is a disk-like member provided so as to face the main body portion of the impeller 48, and includes the circulation blade 52 inside, that is, on the surface side that does not face the impeller 48.

なお、本実施形態においては、循環羽根52は、遠心羽根51に比較して大径に又は設置枚数が多くなるように構成されており、循環羽根52の回転による流体に与える遠心力は、遠心羽根51よりも大きいものとなっている。   In the present embodiment, the circulation blade 52 is configured to have a larger diameter or a larger number of installations than the centrifugal blade 51, and the centrifugal force applied to the fluid by the rotation of the circulation blade 52 is centrifugal. It is larger than the blade 51.

前部軸受箱24のインペラ本体部50の対向面24aとインペラ48との間の空間には、気泡分散部53が設けられる。気泡分散部53は、循環羽根52の外側領域を囲うようにして配置される。気泡分散部53は、図3に示すように、2枚の円板54,55で構成された気泡分散部本体を備え、これら円板54,55の対向面との隙間が分散流路56として画定される。すなわち、分散流路56は、円板54,55の全周にわたって環状に形成される。   In the space between the facing surface 24a of the impeller main body 50 of the front bearing box 24 and the impeller 48, a bubble dispersion portion 53 is provided. The bubble dispersion part 53 is disposed so as to surround the outer region of the circulation blade 52. As shown in FIG. 3, the bubble dispersion portion 53 includes a bubble dispersion portion main body composed of two disks 54 and 55, and a gap between the opposing surfaces of these disks 54 and 55 serves as a dispersion flow path 56. Defined. That is, the dispersion channel 56 is formed in an annular shape over the entire circumference of the disks 54 and 55.

2枚の円板54,55がそれぞれ対向する側の対向面には、図3に示すように、内径側から外径側に向かって狭まるようにテーパー部が対向して形成されており、流路56には、内径側から外径側に向かうに従って分散流路56の間隙が縮小していく流路縮小部56aが設けられる。また、この流路縮小部56aの外径側で分散流路56の間隙が内径側から外径側に向かうに従って拡大していく流路拡大部56bが形成され、これら流路縮小部56aと流路拡大部56bとの間に分散流路56の間隙が最も小さくなる隙間最小部56cが設けられている。   As shown in FIG. 3, a tapered portion is formed on the facing surface on the side where the two disks 54 and 55 face each other so as to narrow from the inner diameter side toward the outer diameter side. The channel 56 is provided with a channel reducing portion 56a in which the gap of the dispersion channel 56 is reduced from the inner diameter side toward the outer diameter side. Further, a flow path expanding portion 56b is formed on the outer diameter side of the flow path reducing portion 56a, and the gap of the dispersion flow path 56 expands from the inner diameter side toward the outer diameter side. A gap minimum portion 56c in which the gap of the dispersion flow path 56 becomes the smallest is provided between the passage expanding portion 56b.

2つの円板54,55は、図3に示すとおり、上記の分散流路56を構成する部分から内側方向に向かって、仕切り部54a,55aが設けられている。仕切り部54a,55aの間には、循環羽根支持部58が収まり、上記分散流路56は、循環羽根52の遠心方向に沿って伸びるように構成されている。   As shown in FIG. 3, the two discs 54 and 55 are provided with partition portions 54 a and 55 a inward from the portion constituting the dispersion flow path 56. The circulation blade support portion 58 is accommodated between the partition portions 54 a and 55 a, and the dispersion flow path 56 is configured to extend along the centrifugal direction of the circulation blade 52.

仕切り部55aは、インペラ48に近接して配置され、インペラ48との間に生じる隙間42bは小さいものとなっている。一方、仕切り部54aは、前部軸受箱24との間に隙間42bよりも大きい隙間42aを設けるように配置されている。したがって、気泡分散部53は、当該隙間42aを通るように、流体の流動方向を案内することができる。   The partition part 55a is disposed close to the impeller 48, and a gap 42b generated between the partition part 55a and the impeller 48 is small. On the other hand, the partition 54 a is disposed so as to provide a gap 42 a larger than the gap 42 b between the partition 54 a and the front bearing box 24. Therefore, the bubble dispersion | distribution part 53 can guide the flow direction of the fluid so that the said clearance gap 42a may be passed.

前部軸受箱24を貫通する管路として設けられた気体供給流路45は、送液空間41の回転軸17の近接位置に開口する。   A gas supply flow path 45 provided as a pipe passing through the front bearing box 24 opens at a position close to the rotating shaft 17 in the liquid feeding space 41.

次に、図1から図3を用いて気液分散ポンプ1aの動作を説明する。なお、以下、液体供給口44から供給される流体を液体とし、気体供給流路45から供給され液体に気泡分散部53で分散する流体を空気として説明する。   Next, the operation of the gas-liquid dispersion pump 1a will be described with reference to FIGS. In the following description, the fluid supplied from the liquid supply port 44 is assumed to be liquid, and the fluid supplied from the gas supply flow path 45 and dispersed in the liquid in the bubble dispersion portion 53 is assumed to be air.

キャンドモータ12の運転の前提として、収納室40及び分散室内に流体が充填されていることが必要である。このとき、流体気液分散ポンプ1a内に存在する空気は、図示しない空気抜きユニットから抜かれ、流体気液分散ポンプ1a内に液体が充填される。   As a premise for the operation of the canned motor 12, it is necessary that the storage chamber 40 and the dispersion chamber are filled with fluid. At this time, the air present in the fluid gas-liquid dispersion pump 1a is extracted from an air vent unit (not shown), and the fluid gas-liquid dispersion pump 1a is filled with liquid.

キャンドモータ12に対して供給される潤滑液は、矢印81に示すように、潤滑液注入口37より注入され、後部の軸受23を潤滑冷却し、キャン隙間36を通って回転子16と固定子26とを冷却し、前部の軸受22を潤滑冷却し、収納室40内に戻って外部に排出される。   The lubricating liquid supplied to the canned motor 12 is injected from the lubricating liquid injection port 37 as indicated by an arrow 81 to lubricate and cool the rear bearing 23 and pass through the can gap 36 to rotate the rotor 16 and the stator. 26, the front bearing 22 is lubricated and cooled, returned to the storage chamber 40, and discharged to the outside.

キャンドモータ12の回転軸17が回転すると、インペラ48及び循環羽根52も一体に回転し、矢印90に示すように、液体を液体供給口44より取り入れる。インペラ48が回転することにより、液体が回転軸17から遠心方向に送られ、一部が液体流出口43から流出する。   When the rotating shaft 17 of the canned motor 12 rotates, the impeller 48 and the circulation blade 52 also rotate together to take in the liquid from the liquid supply port 44 as indicated by an arrow 90. As the impeller 48 rotates, the liquid is sent in the centrifugal direction from the rotating shaft 17, and a part flows out from the liquid outlet 43.

インペラ48の回転により収納室40内の液体の圧力分布が生じる。回転軸17から離れるにつれて圧力が高くなり、図3に示すように、回転軸17から遠い側の領域A2の方が、回転軸17に近い側の領域A1よりも高圧になる。   The pressure distribution of the liquid in the storage chamber 40 is generated by the rotation of the impeller 48. As the distance from the rotating shaft 17 increases, the pressure increases. As shown in FIG. 3, the region A2 farther from the rotating shaft 17 has a higher pressure than the region A1 closer to the rotating shaft 17.

液体流出口43から流出しなかった液体は、送液空間41から循環空間42へ移動し、筐体39と気泡分散部53との隙間を通り低圧側の回転軸方向へ移動する。循環空間42では、気体供給流路45から空気が取り込まれるため、流体は気液混合流体として存在する。また、循環羽根52が回転することで、気液混合流体は、気泡分散部53の仕切り部54aと回転軸17の間を通って循環羽根52側に引き寄せられ、循環羽根52の回転によって遠心力が付加される。   The liquid that has not flowed out from the liquid outlet 43 moves from the liquid feeding space 41 to the circulation space 42, passes through the gap between the housing 39 and the bubble dispersion portion 53, and moves in the direction of the low-pressure side rotation axis. In the circulation space 42, since air is taken in from the gas supply channel 45, the fluid exists as a gas-liquid mixed fluid. Further, by rotating the circulation blade 52, the gas-liquid mixed fluid is drawn to the circulation blade 52 side through between the partition portion 54 a of the bubble dispersion portion 53 and the rotation shaft 17, and centrifugal force is generated by the rotation of the circulation blade 52. Is added.

循環羽根52の回転によって、遠心力が付加された気液混合流体は、循環羽根の遠心方向へ移動し、循環羽根の遠心方向位置に開口する分散流路56の流路縮小部56aおよび流路拡大部56bを順に通過する。そして、気体と液体との混合物が流路縮小部56aを経て流路拡大部56bを通るとき、流路間隙の変化により気体と液体との混合物は流速が変化して圧力が変化し、気体が微細化される。   The gas-liquid mixed fluid to which the centrifugal force is applied by the rotation of the circulation blade 52 moves in the centrifugal direction of the circulation blade, and the flow path reducing portion 56a and the flow path of the dispersion flow channel 56 opened to the centrifugal direction position of the circulation blade. It passes through the enlarged portion 56b in order. Then, when the mixture of gas and liquid passes through the flow path reducing section 56a and the flow path expanding section 56b, the flow rate of the mixture of gas and liquid changes due to the change in the flow path gap, and the pressure changes. Refined.

この気体の微細化は、主として、液体の流速、気体の量、隙間最小部56cおよび流路拡大部56bの間隙寸法などによって決定される。例えば、液体の流速がある閾値以下であると、気泡の径が小さくならず十分な微細化が行われない。この場合、微細化される気泡の径は、主として、隙間最小部56cおよび流路拡大部56aの間隙寸法によって調整することができる。一方、液体の流速が閾値以上になると、気泡の径が小さくなって十分な微細化が行われる。分散流路56に設けられた流路拡大部56bがベンチュリ管と同様の効果を呈し、気体を伴った液体が気泡分散部53の分散流路56内を通過することにより、気体を微細化することができる。   This gas refinement is mainly determined by the flow rate of the liquid, the amount of gas, the gap size of the gap minimum portion 56c and the flow path expanding portion 56b, and the like. For example, when the flow rate of the liquid is below a certain threshold value, the bubble diameter is not reduced, and sufficient miniaturization is not performed. In this case, the diameter of the bubbles to be refined can be adjusted mainly by the gap size between the gap minimum portion 56c and the flow path expanding portion 56a. On the other hand, when the flow velocity of the liquid is equal to or higher than the threshold value, the bubble diameter is reduced and sufficient miniaturization is performed. The channel expansion part 56b provided in the dispersion channel 56 exhibits the same effect as the Venturi tube, and the liquid accompanied by the gas passes through the dispersion channel 56 of the bubble dispersion unit 53, thereby miniaturizing the gas. be able to.

微細気泡分散液は分散流路56を通って気泡分散部53の外側へ移動する。上記のように、循環羽根52は遠心羽根51よりも大径に構成されているため、循環羽根52の回転によって与えられた流体の圧力は、遠心羽根51の回転によって与えられた圧力よりも高い圧力となり、液体吐出口43側へ移動して、筐体39の外部へ吐出される。   The fine bubble dispersion moves to the outside of the bubble dispersion part 53 through the dispersion channel 56. As described above, since the circulation blade 52 is configured to have a larger diameter than the centrifugal blade 51, the fluid pressure given by the rotation of the circulation blade 52 is higher than the pressure given by the rotation of the centrifugal blade 51. It becomes pressure, moves to the liquid discharge port 43 side, and is discharged to the outside of the housing 39.

本実施形態にかかる気液分散ポンプ1aは、収納室40内で遠心羽根51の回転によって加圧された流体の一部が遠心羽根51の背後で循環流を起こす機構を有している。また、循環流路に供給された空気を微細気泡として液体中に分散させて、液体流出口43から流出させることができる。すなわち、気液分散ポンプ1aは、流体の搬送と微細気泡の生成とを1つの装置で行なうことができる。また、収納室内に循環羽根を備えることで、加圧条件下での使用であっても、差圧を発生させることができ、気泡の微細化を行なうことができる。   The gas-liquid dispersion pump 1 a according to this embodiment has a mechanism in which a part of the fluid pressurized by the rotation of the centrifugal blade 51 in the storage chamber 40 causes a circulation flow behind the centrifugal blade 51. In addition, the air supplied to the circulation channel can be dispersed in the liquid as fine bubbles and flow out from the liquid outlet 43. That is, the gas-liquid dispersion pump 1a can carry the fluid and generate the fine bubbles with one apparatus. In addition, by providing the circulation vanes in the storage chamber, differential pressure can be generated even when used under pressurized conditions, and bubbles can be made finer.

(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第2実施形態にかかる気液分散ポンプ1bは、気泡分散部53を構成する円板の1つをインペラ本体部50のインペラ後面部を利用したものである。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the second embodiment of the present invention. In the gas-liquid dispersion pump 1b according to the second embodiment, one of the disks constituting the bubble dispersion portion 53 uses the impeller rear surface portion of the impeller body portion 50.

インペラ本体部50の後面の外縁部分は肉厚に構成されており、当該肉厚部59に気泡分散部53の円板55が密接して固定されている。肉厚部59と円板55の対向面の隙間は、分散流路56を形成し、流路縮小部56aと流路拡大部56bが形成される。   The outer edge portion of the rear surface of the impeller main body 50 is configured to be thick, and the disk 55 of the bubble dispersion portion 53 is fixed in close contact with the thick portion 59. The gap between the opposing surfaces of the thick part 59 and the disk 55 forms a dispersion channel 56, and a channel reduction part 56a and a channel enlargement part 56b are formed.

また、循環羽根52は循環羽根支持部ではなく、インペラ本体部50の遠心羽根51が設けられていない側の後面上の肉厚部の内径側に直接設けられている。   Further, the circulation blade 52 is not directly provided on the circulation blade support portion, but is directly provided on the inner diameter side of the thick portion on the rear surface of the impeller main body portion 50 where the centrifugal blade 51 is not provided.

上記構成を採用することにより、気泡分散部53の一部を構成するインペラ48の回転によって循環羽根52が回転し、気液混合流体がインペラ本体部50の後面に沿って遠心方向に送られる。また、インペラ本体部50の外縁部分は気泡分散部としての分散流路56を構成し、気液混合流体が分散流路を通過することで、気泡が微細化される。   By adopting the above configuration, the circulation blade 52 is rotated by the rotation of the impeller 48 that constitutes a part of the bubble dispersion portion 53, and the gas-liquid mixed fluid is sent in the centrifugal direction along the rear surface of the impeller body 50. Moreover, the outer edge part of the impeller main-body part 50 comprises the dispersion | distribution flow path 56 as a bubble dispersion | distribution part, and a bubble is refined | miniaturized because a gas-liquid mixed fluid passes a dispersion | distribution flow path.

(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。第3実施形態にかかる気液分散ポンプ1cは、気泡分散部53を構成する円板の1つをインペラ本体部50のインペラ後面部を利用したものである。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the third embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1 c according to the third embodiment uses one of the disks constituting the bubble dispersion portion 53 using the impeller rear surface portion of the impeller body portion 50.

第3実施形態にかかる気液分散ポンプ1cでは、気泡分散部53を一枚の円板状の板部材55で構成し、循環羽根52に隣接するように構成する。板部材55は、循環羽根52の外側部分にまで延在し、外側部分に分散流路の隙間最小部56cを画定する突起60を全周にわたって設けている。   In the gas-liquid dispersion pump 1 c according to the third embodiment, the bubble dispersion portion 53 is configured by a single disk-shaped plate member 55 and is configured to be adjacent to the circulation blade 52. The plate member 55 extends to the outer portion of the circulation blade 52, and is provided with a protrusion 60 that defines the minimum gap portion 56c of the dispersion flow channel on the entire outer portion.

突起60によって、板部材55とインペラ本体部50との隙間寸法が異なるため、流路拡大部と流路縮小部が形成され、当該部分を通過した気液混合流体を微細気泡分散液とすることができる。   Since the gap size between the plate member 55 and the impeller main body 50 is different due to the protrusion 60, a flow path expanding portion and a flow path reducing portion are formed, and the gas-liquid mixed fluid that has passed through the portion is used as the fine bubble dispersion. Can do.

(第4実施形態)
図6は、本発明の第4実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。第4実施形態にかかる気液分散ポンプ1dは、インペラ本体部50の背面側に設けられる循環空間42の容積を小さくするとともに、循環空間42内に供給される流体を潤滑液注入口37(図1参照)からキャン隙間36に供給された潤滑液を利用するものである。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a fourth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1d according to the fourth embodiment reduces the volume of the circulation space 42 provided on the back side of the impeller body 50, and supplies the fluid supplied into the circulation space 42 to the lubricating liquid inlet 37 (FIG. 1), the lubricating liquid supplied to the can gap 36 is used.

潤滑液注入口37から供給された潤滑液は、キャン隙間36及び前部軸受22を通り、矢印92に示すようにインペラの背面側の循環空間42に到達する。循環空間42では、気体供給流路45が開口し、潤滑液に空気を供給する。また、循環空間42内に設けられた循環羽根52の回転によって、潤滑液が遠心方向へ移動する。   The lubricating liquid supplied from the lubricating liquid injection port 37 passes through the can gap 36 and the front bearing 22 and reaches the circulation space 42 on the back side of the impeller as indicated by an arrow 92. In the circulation space 42, the gas supply channel 45 is opened to supply air to the lubricating liquid. Further, the lubricating liquid moves in the centrifugal direction by the rotation of the circulation blade 52 provided in the circulation space 42.

循環空間には、前部軸受箱24の対向面24aの循環羽根22の外側部分に設けられた環状の気泡分散部53が設けられている。気泡分散部53とインペラ本体部50との隙間は、分散流路56を形成する。気泡分散部53のインペラ本体部50との対向面がテーパー状に形成されており、分散流路56中に、流路拡大部56a、流路縮小部56b、隙間最小部56cを画定する。   In the circulation space, an annular bubble dispersion portion 53 provided on the outer portion of the circulation blade 22 of the facing surface 24a of the front bearing box 24 is provided. A gap between the bubble dispersion part 53 and the impeller body part 50 forms a dispersion channel 56. The surface of the bubble dispersion portion 53 facing the impeller body portion 50 is formed in a taper shape, and the flow passage enlargement portion 56a, the flow passage reduction portion 56b, and the minimum gap portion 56c are defined in the dispersion flow passage 56.

気泡分散部53とインペラ本体部50との隙間寸法が異なるため、分散流路56を通過した流体中の気液が微細気泡に生成される。   Since the gap dimension between the bubble dispersion part 53 and the impeller body part 50 is different, the gas-liquid in the fluid that has passed through the dispersion flow path 56 is generated into fine bubbles.

(第5実施形態)
図7は、本発明の第5実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。第5実施形態にかかる気液分散ポンプ1eは、第4実施形態にかかる気液分散ポンプ1dと大部分の構成を共通にするが、気体供給流路45の開口が、気泡分散部53の分散流路56中に設けられている点で異なる。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a fifth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1e according to the fifth embodiment shares most of the configuration with the gas-liquid dispersion pump 1d according to the fourth embodiment, but the opening of the gas supply channel 45 is dispersed in the bubble dispersion part 53. It differs in that it is provided in the flow path 56.

この構成を採用することにより、分散流路56中の流体の流速が速くなる部分に気体供給流路45が開口されているため、流体の差圧により気体供給流路45を通る空気の自吸が促進される。   By adopting this configuration, the gas supply channel 45 is opened at a portion where the flow velocity of the fluid in the dispersion channel 56 increases, so that the self-priming of air passing through the gas supply channel 45 due to the differential pressure of the fluid. Is promoted.

(第6実施形態)
図8は、本発明の第6実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第6実施形態にかかる気液分散ポンプ1fは、気泡分散部を鉤型に構成することによって、簡易な構成で微細気泡を発生させることができるようにしたものである。具体的には、循環羽根52の背面側に配置された気液分散部53を、循環羽根52の外側で鉤型に屈曲させ、インペラ本体部50の側壁50aと気泡分散部の対向面とで隙間最小部56cを形成する。さらに、隙間最小部56cの前後に流路縮小部と流路拡大部を形成するために、気泡分散部53の対向部位にテーパー部を設け、インペラ本体部50の側壁50aとの隙間に分散流路56を画定するようにしてある。
(Sixth embodiment)
FIG. 8 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the sixth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1f according to the sixth embodiment can generate fine bubbles with a simple configuration by configuring the bubble dispersion portion in a bowl shape. Specifically, the gas-liquid dispersion portion 53 disposed on the back side of the circulation blade 52 is bent in a bowl shape outside the circulation blade 52, and the side wall 50a of the impeller body 50 and the surface facing the bubble dispersion portion are formed. The minimum gap portion 56c is formed. Further, in order to form the flow path reduction part and the flow path expansion part before and after the gap minimum part 56c, a taper part is provided at a portion opposite to the bubble dispersion part 53, and the dispersed flow is generated in the gap with the side wall 50a of the impeller body part 50. A path 56 is defined.

上記構成を採用することにより、簡単な構成により、気泡分散部の流路を構成することができ、微細気泡を発生させることができる。   By adopting the above configuration, the flow path of the bubble dispersion portion can be configured with a simple configuration, and fine bubbles can be generated.

(第7実施形態)
図9は、本発明の第7実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第7実施形態にかかる気液分散ポンプ1gでは、循環羽根52が回転軸17に直接設けられている。また、気泡分散部53により画定される分散流路56中に空気を供給するために、気体供給流路45から分離した分岐管61を備えている。
(Seventh embodiment)
FIG. 9 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a seventh embodiment of the present invention. In the gas-liquid dispersion pump 1g according to the seventh embodiment, the circulation blade 52 is directly provided on the rotary shaft 17. In addition, a branch pipe 61 separated from the gas supply channel 45 is provided to supply air into the dispersion channel 56 defined by the bubble dispersion unit 53.

本実施形態にかかる気液分散ポンプ1gによれば、気泡分散部53と前部軸受箱24のとの間の隙間寸法を大きくして、循環空間42内を通って循環する、流量を多くすることができ、さらに、気泡分散部53に空気を直接供給することができるため、微細気泡の分散量を増大することができる。   According to the gas-liquid dispersion pump 1g according to the present embodiment, the gap between the bubble dispersion portion 53 and the front bearing box 24 is increased, and the flow rate circulating through the circulation space 42 is increased. Furthermore, since air can be directly supplied to the bubble dispersion portion 53, the amount of fine bubbles dispersed can be increased.

(第8実施形態)
図10は、本発明の第8実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第8実施形態にかかる気液分散ポンプ1hは、循環羽根支持部58の両面及び側面にも循環羽根52を設けた構成であり、循環流に与えられる遠心力を高める構成である。
(Eighth embodiment)
FIG. 10 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the eighth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1h according to the eighth embodiment has a configuration in which the circulation blades 52 are provided also on both surfaces and side surfaces of the circulation blade support portion 58, and the centrifugal force applied to the circulation flow is increased.

また、気泡分散部53に設けられる分散流路56は、途中で90度屈曲するように構成されており、分散流路56の流路拡大部56bから流出した流体を液体流出口43の近傍に位置するよう構成されている。   In addition, the dispersion flow path 56 provided in the bubble dispersion part 53 is configured to bend 90 degrees in the middle, so that the fluid that has flowed out from the flow path enlarged part 56 b of the dispersion flow path 56 is brought close to the liquid outlet 43. Configured to be located.

本実施形態にかかる気液分散ポンプ1hは、分散流路56を屈曲させて微細気泡分散液を効率よく装置外部に流出させるように構成される。また、分散流路56の屈曲による流動抵抗の増加分を補うために、循環羽根52の面積を大きくし、より分散流路56に気液混合流体が通過しやすいように構成されている。   The gas-liquid dispersion pump 1h according to the present embodiment is configured to bend the dispersion flow path 56 so that the fine bubble dispersion liquid flows out of the apparatus efficiently. Further, in order to compensate for the increase in flow resistance due to the bending of the dispersion flow path 56, the area of the circulation blade 52 is increased so that the gas-liquid mixed fluid easily passes through the dispersion flow path 56.

(第9実施形態)
図11は、本発明の第9実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第9実施形態にかかる気液分散ポンプ1iは、図1に示す第1実施形態の循環羽根52がインペラ本体部の後面上に構成されている。また、気泡分散部53を構成する1枚の円板55は、インペラ本体部50の円板とほぼ同一平面となるように配置されている。この構成により循環空間42の容積を小さくすることができる。
(Ninth embodiment)
FIG. 11 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the ninth embodiment of the present invention. In the gas-liquid dispersion pump 1i according to the ninth embodiment, the circulation blade 52 of the first embodiment shown in FIG. 1 is configured on the rear surface of the impeller body. In addition, one disk 55 constituting the bubble dispersion part 53 is disposed so as to be substantially flush with the disk of the impeller body part 50. With this configuration, the volume of the circulation space 42 can be reduced.

一方で、インペラ本体部と気泡分散部53の円板55との間には、隙間62が形成される。この隙間62は循環羽根52により遠心力が与えられた流体が通過しにくくするためにより小さくすることが好ましい。ただし、インペラ48の高速回転時にも円板55に接触しない程度に隙間62を構成することが好ましい。   On the other hand, a gap 62 is formed between the impeller main body portion and the disk 55 of the bubble dispersion portion 53. The gap 62 is preferably made smaller to make it difficult for the fluid to which the centrifugal force is applied by the circulation blade 52 to pass through. However, it is preferable to form the gap 62 to such an extent that it does not contact the disc 55 even when the impeller 48 rotates at high speed.

図11の第9実施形態にかかる気液分散ポンプは、収納室の循環空間の容量を小さくすることができる。   The gas-liquid dispersion pump according to the ninth embodiment of FIG. 11 can reduce the capacity of the circulation space of the storage chamber.

(第10実施形態)
図12は、本発明の第10実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第10実施形態にかかる気液分散ポンプ1jは、図11に示す第9実施形態と同様に、循環羽根52がインペラ本体部の後面上に構成されている。また、図12に示すように、気泡分散部53を構成する1枚の円板55の面55bは、インペラ本体部50の円板の遠心羽根51が設けられている側の面とほぼ同一平面となるように配置されている。
(10th Embodiment)
FIG. 12 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the tenth embodiment of the present invention. In the gas-liquid dispersion pump 1j according to the tenth embodiment, the circulation blade 52 is configured on the rear surface of the impeller body, as in the ninth embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 12, the surface 55b of one disk 55 constituting the bubble dispersion portion 53 is substantially flush with the surface of the impeller body portion 50 on the side where the centrifugal blades 51 are provided. It is arranged to become.

このように構成することにより、収納室の循環空間の容量を小さくすることができるが、インペラ本体部と気泡分散部53の円板55との間には、隙間62が形成される。本実施形態では、この隙間62を通過する流体の量を少なくするために、インペラ本体部50及び円板55の対向面に突状縁部63が設けられている。この突状縁部63は、当該隙間62を通過して送液空間41に流体が漏れ出すことを防止する漏れ防止機構として機能する。   With this configuration, the capacity of the circulation space of the storage chamber can be reduced, but a gap 62 is formed between the impeller body and the disk 55 of the bubble dispersion portion 53. In the present embodiment, in order to reduce the amount of fluid passing through the gap 62, the projecting edge portion 63 is provided on the opposing surfaces of the impeller body 50 and the disk 55. The protruding edge 63 functions as a leakage prevention mechanism that prevents the fluid from leaking into the liquid feeding space 41 through the gap 62.

突状縁部63は、対向配置されており、インペラ本体部50及び円板55が対向する面を大きくして流動抵抗を大きくする。突状縁部63を設けることにより、インペラ本体部50及び円板55との隙間を通って流体が送液空間41に漏れ出すこと防止することができる。
(第11実施形態)
図13は、本発明の第11実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第11実施形態にかかる気液分散ポンプ1kは、第9実施形態にかかる気液分散ポンプと比較し、インペラ本体部内に循環空間42とインペラ本体部の側面とを結ぶ経路64が形成されている点で異なる。この経路64は、円板状のインペラ本体部の内部に中空状に形成されており、漏れ防止機構として形成されているものである。
The projecting edges 63 are arranged to face each other, and increase the flow resistance by increasing the surface where the impeller body 50 and the disk 55 face each other. By providing the projecting edge portion 63, it is possible to prevent fluid from leaking into the liquid feeding space 41 through the gap between the impeller main body portion 50 and the disc 55.
(Eleventh embodiment)
FIG. 13 is a partially enlarged view of the gas-liquid dispersion pump according to the eleventh embodiment of the present invention. Compared with the gas-liquid dispersion pump according to the ninth embodiment, the gas-liquid dispersion pump 1k according to the eleventh embodiment has a path 64 connecting the circulation space 42 and the side surface of the impeller body in the impeller body. Is different. The path 64 is formed in a hollow shape inside the disc-shaped impeller body, and is formed as a leakage prevention mechanism.

この経路64は、インペラ本体部50の側面から開口しインペラ48の回転中心近傍にまで伸びるように構成されている。循環羽根52が回転すると、遠心方向に流体が送られる一方、回転軸17近傍に流体が移動する。当該循環羽根52の回転に伴い、インペラ本体部50及び円板55との隙間に存在する流体を経路64内に吸込み循環羽根52の中心近傍から吐出する。   The path 64 is configured to open from the side surface of the impeller main body 50 and extend to the vicinity of the rotation center of the impeller 48. When the circulation blade 52 rotates, the fluid is sent in the centrifugal direction, while the fluid moves in the vicinity of the rotation shaft 17. As the circulation blade 52 rotates, the fluid existing in the gap between the impeller main body 50 and the disk 55 is sucked into the path 64 and discharged from the vicinity of the center of the circulation blade 52.

第11実施形態にかかる気液分散ポンプ1kによれば、インペラ本体部50及び円板55との隙間に存在する流体を経路64内に吸込むことで、当該隙間に存在する流体が送液空間41に漏れ出すことを防止することができる。   According to the gas-liquid dispersion pump 1k according to the eleventh embodiment, the fluid existing in the gap between the impeller body 50 and the disc 55 is sucked into the path 64, so that the fluid present in the gap is fed into the liquid feeding space 41. It is possible to prevent leakage.

(第12実施形態)
図14は、本発明の第12実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第12実施形態にかかる気液分散ポンプ1Lは、第9実施形態にかかる気液分散ポンプと比較し、インペラ本体部50と円板55の対向面が互いに噛み合うように凹凸構造65に構成されている点で異なる。この凹凸構造65は、漏れ防止機構として形成されているものである。
(Twelfth embodiment)
FIG. 14 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a twelfth embodiment of the present invention. Compared with the gas-liquid dispersion pump according to the ninth embodiment, the gas-liquid dispersion pump 1L according to the twelfth embodiment is configured to have a concavo-convex structure 65 so that the opposed surfaces of the impeller body 50 and the disk 55 are engaged with each other. Is different. The uneven structure 65 is formed as a leakage prevention mechanism.

凹凸構造65は、気泡分散部53の円板55及びインペラ本体部50の対向面がそれぞれ厚み方向に噛み合う薄肉部分を備え、当該薄肉部分が対向するように構成されている。この凹凸構造65により、インペラ本体部50及び円板55との隙間は屈曲するため、当該隙間を通過する流体の流動抵抗が大きくなる。   The concavo-convex structure 65 includes thin portions in which the opposing surfaces of the disk 55 of the bubble dispersion portion 53 and the impeller body portion 50 are engaged in the thickness direction, and the thin portions are configured to face each other. Due to the concavo-convex structure 65, the gap between the impeller body 50 and the disk 55 is bent, so that the flow resistance of the fluid passing through the gap increases.

第12実施形態にかかる気液分散ポンプ1Lによれば、インペラ本体部50及び円板55との隙間を屈曲させて、流体が当該隙間を通過しにくくすることができる。したがって、当該隙間に存在する流体が送液空間41に漏れ出すことを防止することができる。   According to the gas-liquid dispersion pump 1L according to the twelfth embodiment, the gap between the impeller main body 50 and the disc 55 can be bent to make it difficult for fluid to pass through the gap. Therefore, the fluid existing in the gap can be prevented from leaking into the liquid feeding space 41.

(第13実施形態)
図15は、本発明の第13実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第13実施形態にかかる気液分散ポンプ1mは、第12実施形態にかかる気液分散ポンプ1Lと同様にインペラ本体部50と円板55の対向面が互いに噛み合うように凹凸構造65としたものである。ただし、凹凸構造により形成される隙間は、流路縮小部56a、流路拡大部56b、隙間最小部56cが形成される、第2の分散流路56sとなるように構成されている。
(13th Embodiment)
FIG. 15 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a thirteenth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1m according to the thirteenth embodiment has a concavo-convex structure 65 so that the opposing surfaces of the impeller main body 50 and the disk 55 are engaged with each other as in the gas-liquid dispersion pump 1L according to the twelfth embodiment. It is. However, the gap formed by the concavo-convex structure is configured to be the second dispersion channel 56s in which the channel reduction part 56a, the channel expansion part 56b, and the minimum gap part 56c are formed.

第13実施形態にかかる気液分散ポンプ1mによれば、インペラ本体部50及び円板55との隙間を屈曲させて、流体が当該隙間を通過しにくくすることができる。また、当該隙間は、分散流路としての機能を備えるように流路縮小部56a、流路拡大部56b、隙間最小部56cが形成され、微細気泡を発生することができる。したがって、当該隙間に存在する流体が送液空間41に漏れ出すことを防止でき、また、当該隙間を通過した流体中の気液を微細気泡とすることができる。   According to the gas-liquid dispersion pump 1m according to the thirteenth embodiment, the gap between the impeller main body 50 and the disc 55 can be bent to make it difficult for fluid to pass through the gap. In addition, the gap is formed with a channel reduction portion 56a, a channel enlargement portion 56b, and a gap minimum portion 56c so as to have a function as a dispersion channel, and fine bubbles can be generated. Therefore, the fluid existing in the gap can be prevented from leaking into the liquid feeding space 41, and the gas-liquid in the fluid that has passed through the gap can be made into fine bubbles.

(第14実施形態) (14th Embodiment)

図16は、本発明の第14実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第14実施形態にかかる気液分散ポンプ1nは、第12実施形態にかかる気液分散ポンプ1Lと同様にインペラ本体部50と円板55の対向面が互いに噛み合うように凹凸構造65としたものである。ただし、凹凸構造により形成される隙間は、ダブルオリフィス66となるように構成されている。また、突状縁部63がインペラ本体部50と円板55の対向面に設けられている。   FIG. 16 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a fourteenth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1n according to the fourteenth embodiment has a concavo-convex structure 65 so that the opposing surfaces of the impeller main body 50 and the disk 55 are engaged with each other, like the gas-liquid dispersion pump 1L according to the twelfth embodiment. It is. However, the gap formed by the uneven structure is configured to be a double orifice 66. A projecting edge 63 is provided on the opposing surface of the impeller body 50 and the disk 55.

第14実施形態にかかる気液分散ポンプ1nによれば、インペラ本体部50及び円板55との隙間を屈曲させて、流体が当該隙間を通過しにくくすることができる。また、当該隙間は、ダブルオリフィス66で構成されているため、当該隙間を通過する流体は著しく制限される。また、突状縁部63により、隙間に入り込む流体の量を制限することができるため、ダブルオリフィス66との相互作用により、当該隙間を通過して送液空間41に流体が漏れ出すことを効果的に防止することができる。   According to the gas-liquid dispersion pump 1n according to the fourteenth embodiment, the gap between the impeller main body 50 and the disc 55 can be bent to make it difficult for fluid to pass through the gap. Moreover, since the said clearance gap is comprised by the double orifice 66, the fluid which passes the said clearance gap is restrict | limited remarkably. In addition, since the amount of fluid that enters the gap can be limited by the projecting edge portion 63, it is effective that the fluid leaks into the liquid feeding space 41 through the gap due to the interaction with the double orifice 66. Can be prevented.

(第15実施形態)
図17は、本発明の第15実施形態にかかる気液分散ポンプの部分拡大図である。この第15実施形態にかかる気液分散ポンプ1oは、第1実施形態にかかる気液分散ポンプと比較して、気泡分散部53を構成する1つの円板55の仕切り部が短くなった構成である。当該円板55の仕切り部55aを短くすることで、循環羽根支持部58とインペラ48との隙間68の流体の流通を促進することができる。しかし、円板55とインペラ本体部50との間の隙間62を流体が流動しやすくなり、流体が気泡分散部53を通過せずに送液空間41に漏れ出す可能性が高くなる。
(Fifteenth embodiment)
FIG. 17 is a partially enlarged view of a gas-liquid dispersion pump according to a fifteenth embodiment of the present invention. The gas-liquid dispersion pump 1o according to the fifteenth embodiment has a configuration in which the partition part of one disk 55 constituting the bubble dispersion part 53 is shorter than the gas-liquid dispersion pump according to the first embodiment. is there. By shortening the partition part 55a of the disk 55, it is possible to promote the fluid flow in the gap 68 between the circulation blade support part 58 and the impeller 48. However, the fluid easily flows through the gap 62 between the disc 55 and the impeller main body 50, and the possibility that the fluid leaks into the liquid feeding space 41 without passing through the bubble dispersion portion 53 is increased.

本実施形態にかかる気液分散ポンプ1oは、循環羽根支持部58の循環羽根52が設けられていない側の面に漏れ防止羽根67を備える。漏れ防止羽根67は、循環羽根支持部58の外縁領域にのみ設けられ、循環羽根支持部58とインペラ48との隙間68の流体を遠心方向に移動させる。このため、遠心力が負荷された流体が隙間62を通る向きと逆向きに流体を移動させる。   The gas-liquid dispersion pump 1o according to this embodiment includes a leakage prevention blade 67 on the surface of the circulation blade support portion 58 on the side where the circulation blade 52 is not provided. The leakage prevention blade 67 is provided only in the outer edge region of the circulation blade support 58 and moves the fluid in the gap 68 between the circulation blade support 58 and the impeller 48 in the centrifugal direction. For this reason, the fluid loaded with the centrifugal force moves the fluid in the direction opposite to the direction passing through the gap 62.

本実施形態にかかる気液分散ポンプ1oによれば、漏れ防止羽根67によって、インペラ48と循環羽根支持部58との隙間68に流体が入り込まないように攪拌し、循環羽根52の回転により遠心力が与えられた流体が隙間68を通過することを防止し、より多くの流体を気泡分散部53に送り込むことができるようにできる。   According to the gas-liquid dispersion pump 1o according to the present embodiment, the leakage preventing blade 67 stirs the fluid so as not to enter the gap 68 between the impeller 48 and the circulation blade support portion 58, and the centrifugal force is generated by the rotation of the circulation blade 52. Can be prevented from passing through the gap 68, and more fluid can be sent to the bubble dispersion portion 53.

本発明の各実施形態にかかる気液分散ポンプは、収納室40内で遠心羽根51によって加圧された流体の一部が遠心羽根51の背後で循環流を起こす機構を有している。空気を遠心羽根51の流れに合流させて、液体流出口43から流出させることができる。また、循環流の途中に気泡分散部を備え、気泡の微細化を行なうことができるため、流体の搬送と微細気泡の生成とを1つの装置で行なうことができる。収納室内に循環羽根を備えることで、気泡分散部への流路を効率よく通過させることができ、加圧条件下での使用であっても、差圧を発生させることができ、気泡の微細化を行なうことができる。   The gas-liquid dispersion pump according to each embodiment of the present invention has a mechanism in which a part of the fluid pressurized by the centrifugal blade 51 in the storage chamber 40 causes a circulation flow behind the centrifugal blade 51. The air can be merged with the flow of the centrifugal blade 51 and flow out from the liquid outlet 43. Moreover, since the bubble dispersion part is provided in the middle of the circulating flow and the bubbles can be made finer, the fluid can be transported and the fine bubbles can be generated with one apparatus. By providing circulation blades in the storage chamber, the flow path to the bubble dispersion part can be efficiently passed, and even when used under pressurized conditions, differential pressure can be generated, Can be made.

以上説明したように、本発明の各実施形態にかかる気液分散ポンプによれば、流体搬送機能を有するポンプの遠心羽根の背後に流体を循環させることができる循環空間を確保し、当該循環空間に設けられた気泡分散部により、流体中に分散されている気体を微細化して分散させることができる。循環空間で流体を循環させるために、吐出用の遠心羽根によって生じた圧力差を用いることができる。また、微細化した気泡を表側領域に戻して液体流出口から流出させることができるため、本実施形態にかかる気液分散ポンプのみで、微細気泡の分散と分散した流体の吐出を行うことができる。   As described above, according to the gas-liquid dispersion pump according to each embodiment of the present invention, a circulation space capable of circulating the fluid behind the centrifugal blade of the pump having a fluid conveyance function is secured, and the circulation space The gas dispersed in the fluid can be refined and dispersed by the bubble dispersing portion provided in the. In order to circulate the fluid in the circulation space, the pressure difference generated by the centrifugal blade for discharge can be used. Further, since the micronized bubbles can be returned to the front side region and allowed to flow out from the liquid outlet, only the gas-liquid dispersion pump according to this embodiment can disperse the microbubbles and discharge the dispersed fluid. .

気泡分散部によって分散される気泡のサイズは、液体の流速、気体の量、気泡分散部の構成などによって決定され、マイクロバブルのレベルにまで微細化することができる。   The size of the bubbles dispersed by the bubble dispersion unit is determined by the flow rate of the liquid, the amount of gas, the configuration of the bubble dispersion unit, and the like, and can be miniaturized to the microbubble level.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in another various aspect.

本発明にかかる流体分散ポンプは、2つの流体、特に気体を微細気泡のレベルにまで微細化して液体中に効率よく分散させ、さらに流出することができるため、化学プラントなどの種々のプラントにおいて好適に利用することができる。   The fluid dispersion pump according to the present invention is suitable for various plants such as chemical plants because two fluids, particularly gas, can be finely dispersed to the level of fine bubbles, efficiently dispersed in a liquid, and further discharged. Can be used.

1a〜1o 気液分散ポンプ
12 キャンドモータ
13 送液分散部
16 回転子
17 回転軸
18,19 スリーブ
20,21 スラストカラー
22,23 軸受
24 前部軸受箱
25 後部軸受箱
26 固定子
27 固定子枠
28 前部フランジ
30 ガスケット
31 後部端面
33 回転子キャン
34 側板
35 固定子キャン
36 キャン隙間
37 潤滑液注入口
38 潤滑液流出口
39 筐体
40 収納室
41 送液空間
42 循環空間
43 液体流出口
44 液体供給口
45 気体供給流路
46 潤滑液管路
48 インペラ
50 インペラ本体部
51 遠心羽根
52 循環羽根
53 気泡分散部
54,55 円板
56 分散流路
56a 流路縮小部
56b 流路拡大部
56c 隙間最小部
58 循環羽根支持部
62 隙間
63 突状縁部
64 経路
65 凹凸構造
66 ダブルオリフィス
67 漏れ防止羽根
68 隙間
1a to 1o Gas-liquid dispersion pump 12 Canned motor 13 Liquid delivery dispersion portion 16 Rotor 17 Rotating shaft 18, 19 Sleeve 20, 21 Thrust collar 22, 23 Bearing 24 Front bearing box 25 Rear bearing box 26 Stator 27 Stator frame 28 Front flange 30 Gasket 31 Rear end surface 33 Rotor can 34 Side plate 35 Stator can 36 Can gap 37 Lubricating liquid inlet 38 Lubricating liquid outlet 39 Housing 40 Storage chamber 41 Liquid sending space 42 Circulating space 43 Liquid outlet 44 Liquid supply port 45 Gas supply flow path 46 Lubricating liquid conduit 48 Impeller 50 Impeller main body 51 Centrifugal blade 52 Circulating blade 53 Bubble dispersion part 54, 55 Disk 56 Dispersion flow path 56a Flow path reduction part 56b Flow path expansion part 56c Gap Minimum part 58 Circulating blade support part 62 Clearance 63 Projecting edge part 64 Path 65 Uneven structure 66 Double orifice 67 Leakage Prevention wings 68 gap

Claims (14)

回転可能に支持され、円板状の本体部の一面に遠心羽根を有する第1流体を吸排するインペラと、
一方の軸方向端部が前記インペラに接続され、前記インペラを回転させるモータと、
前記インペラ本体部に対して前記遠心羽根が設けられていない他面側に設けられ、前記インペラの回転軸と同軸で回転する循環羽根と、
前記インペラと循環羽根を収容し第1流体の供給口と分散流体の吐出口及び第2流体の供給口を有する収容室が画定された筐体と、
前記収容室内の前記インペラの遠心羽根に対する背面側の循環空間に前記インペラ及び循環羽根に隣接して配置され、前記循環羽根の遠心方向延在位置から開口し前記循環羽根から離れるにつれて拡大する流路が設けられた環状の分散部と、
を備えたことを特徴とする、流体分散ポンプ。
An impeller that is rotatably supported and sucks and discharges a first fluid having a centrifugal blade on one surface of a disk-shaped body portion;
One axial end is connected to the impeller, and the motor rotates the impeller;
A circulation blade that is provided on the other surface side where the centrifugal blade is not provided with respect to the impeller body, and rotates coaxially with the rotation shaft of the impeller;
A housing in which the impeller and the circulation blade are accommodated, and a housing chamber is defined in which a first fluid supply port, a dispersion fluid discharge port, and a second fluid supply port are defined;
A flow path that is disposed adjacent to the impeller and the circulation blade in a circulation space on the back side with respect to the centrifugal blade of the impeller in the storage chamber, and that opens from a centrifugally extending position of the circulation blade and expands away from the circulation blade. An annular dispersion section provided with
A fluid dispersion pump comprising:
前記流路は、前記循環羽根から離れるにつれて、断面積が徐々に縮小するように構成された流路縮小部と、前記流路の断面積が徐々に拡大するように構成された流路拡大部と、前記流路縮小部と流路拡大部との接続部分に環状の隙間最小部を備えた、環状スリットを備えることを特徴とする、請求項1に記載の流体分散ポンプ。   The flow path is configured such that the cross-sectional area gradually decreases as the distance from the circulation blade decreases, and the flow path expansion part configured such that the cross-sectional area of the flow path gradually increases. 2. The fluid dispersion pump according to claim 1, further comprising an annular slit having an annular minimum gap portion at a connection portion between the flow path reducing portion and the flow path expanding portion. 前記循環羽根は、前記遠心羽根よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の流体分散ポンプ。   The fluid dispersion pump according to claim 1, wherein the circulation blade is configured to be larger than the centrifugal blade. 前記循環羽根は、前記インペラ本体部の他面上に設けられていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1つに記載の流体分散ポンプ。   4. The fluid dispersion pump according to claim 1, wherein the circulation blade is provided on the other surface of the impeller main body. 5. 前記循環羽根は、前記インペラ本体部に対向して設けられた循環羽根支持部に設けられていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1つに記載の流体分散ポンプ。   5. The fluid dispersion pump according to claim 1, wherein the circulation blade is provided in a circulation blade support portion provided to face the impeller main body portion. 前記分散部は、
対向して設けられた複数枚の板状部材で構成され、
これらの板状部材の間の隙間が前記流路として画定されたことを特徴とする、請求項1から5のいずれか1つに記載の流体分散ポンプ。
The dispersion unit is
Consists of a plurality of plate-like members provided facing each other,
The fluid dispersion pump according to any one of claims 1 to 5, wherein a gap between the plate-like members is defined as the flow path.
前記分散部を構成する板状部材のうち少なくとも1枚は、前記インペラ本体部を構成することを特徴とする、請求項6に記載の流体分散ポンプ。   The fluid dispersion pump according to claim 6, wherein at least one of the plate-like members constituting the dispersion part constitutes the impeller body part. 前記分散部を構成する板状部材は、環状に構成され、前記インペラ本体部の外径側にインペラ本体部に隣接して配置され、
さらに、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部には、前記板状部材と前記インペラ本体部の間から流体が漏れ出すことを防止する漏れ防止機構が設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の流体分散ポンプ。
The plate-like member that constitutes the dispersion part is configured in an annular shape and is disposed adjacent to the impeller body part on the outer diameter side of the impeller body part,
Furthermore, the plate-like member and the impeller main body arranged adjacent to each other are provided with a leakage prevention mechanism for preventing fluid from leaking from between the plate-like member and the impeller main body. The fluid dispersion pump according to claim 6.
前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面にそれぞれ対向して設けられた突状縁部であることを特徴とする、請求項8に記載の流体分散ポンプ。   The fluid dispersion according to claim 8, wherein the leakage prevention mechanism is a projecting edge portion provided to face the opposing surfaces of the plate member and the impeller body portion arranged adjacent to each other. pump. 前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面から開口し、前記インペラ中心部分にまで伸びる前記インペラ本体部内に設けられた経路であることを特徴とする、請求項8又は9に記載の流体分散ポンプ。   The leakage prevention mechanism is a path provided in the impeller main body that opens from the opposing surface of the plate member and the impeller main body arranged adjacent to each other and extends to the impeller central portion. The fluid dispersion pump according to claim 8 or 9. 前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面を互いに噛み合う凹凸形状で構成されることを特徴とする、請求項8に記載の流体分散ポンプ。   The fluid dispersion pump according to claim 8, wherein the leakage prevention mechanism is configured to have a concavo-convex shape that meshes the opposing surfaces of the plate member and the impeller main body arranged adjacent to each other. 前記漏れ防止機構は、前記隣接配置された板状部材と前記インペラ本体部の対向面に設けられたダブルオリフィスであることを特徴とする、請求項11に記載の流体分散ポンプ。   The fluid dispersion pump according to claim 11, wherein the leakage prevention mechanism is a double orifice provided on a facing surface of the plate-like member and the impeller main body that are arranged adjacent to each other. 前記漏れ防止機構は、前記循環羽根支持部に設けられた漏れ防止羽根であることを特徴とする、請求項8に記載の流体分散ポンプ。   The fluid dispersion pump according to claim 8, wherein the leakage prevention mechanism is a leakage prevention blade provided in the circulation blade support portion. 前記モータは、前記インペラの回転軸と同軸で回転するロータを含むキャンドモータであることを特徴とする請求項1から13のいずれか1つに記載の流体分散ポンプ。
The fluid dispersion pump according to any one of claims 1 to 13, wherein the motor is a canned motor including a rotor that rotates coaxially with a rotation shaft of the impeller.
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