JP2011058409A - Vortex type centrifugal pump - Google Patents
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Description
本発明は、ポンプケーシングと羽根車との間に広い空間を有して汚水・汚物の搬送に好適なボルテックス型遠心ポンプに関し、詳細には、気体の混入した汚水・汚物であっても羽根車の中心部周辺に気体溜まりを形成することなく当該汚水・汚物を継続的に吐出することができるボルテックス型遠心ポンプに関する。 The present invention relates to a vortex-type centrifugal pump having a wide space between a pump casing and an impeller and suitable for conveying sewage and filth, and more particularly, impeller even for sewage and filth mixed with gas. The present invention relates to a vortex-type centrifugal pump that can continuously discharge the sewage and filth without forming a gas reservoir around the center of the slab.
遠心ポンプは、羽根車の回転による遠心力によって液体に半径方向の圧力を与えて液体を吐出するものである。遠心ポンプの一つとして、し尿等の汚水・汚物を浄化処理する浄化処理システムに好適に使用されて、汚水・汚物に含まれる大きな異物でも通過できるように、ポンプケーシングと羽根車との間に広い空間を有するボルテックス型遠心ポンプがある(例えば、特許文献1を参照)。 The centrifugal pump discharges the liquid by applying a radial pressure to the liquid by a centrifugal force generated by the rotation of the impeller. As one of the centrifugal pumps, it is suitable for use in purification systems that purify sewage and filth such as human waste, so that even large foreign substances contained in sewage and filth can pass through, between the pump casing and the impeller. There is a vortex type centrifugal pump having a large space (see, for example, Patent Document 1).
ボルテックス型遠心ポンプは、大きな異物を含む汚水・汚物を搬送させるときにはその機能を発揮することができるが、汚水・汚物に気体が混入した場合、気体の混入した汚水・汚物が遠心力により気体部分と液体部分とに分離して、液体部分よりも比重の軽い気体部分が渦巻室の中央領域に滞留してしまう。このような気体滞留現象によって、ポンプの吐出能力低下や揚水不能等の不具合が発生する。 The vortex type centrifugal pump can perform its function when transporting sewage and filth containing large foreign matter. However, if gas is mixed in the sewage or filth, the sewage or filth mixed with the gas is The gas portion having a lighter specific gravity than the liquid portion stays in the central region of the spiral chamber. Such a gas retention phenomenon causes problems such as a decrease in pump discharge capacity and inability to pump water.
例えば、汚水・汚物の浄化処理システムは、微生物の活動を活性化するために汚水・汚物中に空気(酸素)を送り込む曝気槽を含んでいる。したがって、当該曝気槽を経た汚水・汚物中には多量の空気が混入している。曝気槽で空気の混入した汚水・汚物をボルテックス型遠心ポンプで搬送すると、混入した空気が、汚水・汚物の液体部分から分離して、渦巻室の中央領域に集合して滞留することにより、渦巻室の中央領域に気体塊を形成する。したがって、曝気槽を経た汚水・汚物を搬送するボルテックス型遠心ポンプにおいては、ポンプの吐出能力低下や揚水不能等の不具合が発生する。 For example, a sewage / dirt purification treatment system includes an aeration tank that sends air (oxygen) into the sewage / sewage to activate the activity of microorganisms. Therefore, a large amount of air is mixed in the sewage and filth passed through the aeration tank. When sewage / dirt mixed with air is conveyed by a vortex-type centrifugal pump in the aeration tank, the mixed air separates from the liquid part of the sewage / filth and collects and stays in the central area of the spiral chamber, resulting in a swirl. A gas mass is formed in the central region of the chamber. Therefore, in the vortex type centrifugal pump that conveys sewage and filth passed through the aeration tank, problems such as reduction in pump discharge capacity and inability to pump water occur.
ボルテックス型遠心ポンプにおけるこのような不具合を回避するために、ポンプを一時的に停止させたり、渦巻室の中央領域に滞留した気体を強制的に排気するための排気手段を設置したりすることが行われている。 In order to avoid such problems in the vortex type centrifugal pump, it is possible to temporarily stop the pump or to install an exhaust means for forcibly exhausting the gas staying in the central region of the spiral chamber. Has been done.
ボルテックス型遠心ポンプは、汚水・汚物の浄化処理システムを稼働する上で重要な設備の一つとして組み込まれているために、ポンプの一時停止は、当該浄化処理システム全体に多大な影響を及ぼしてしまう。 Since the vortex type centrifugal pump is incorporated as one of the important equipment for operating the sewage and sewage purification system, the temporary suspension of the pump has a great influence on the entire sewage treatment system. End up.
ポンプの渦巻室の中央領域に形成された気体塊を強制的に排気するための排気手段として、気体抜き孔や気体抜き弁等の排気手段の設置が行われている。しかしながら、気体抜き孔や気体抜き弁等の排気手段の設置は、気体抜き孔からの漏水、気体抜き孔や気体抜き弁の閉塞、排気手段設置によるコスト上昇等の問題を有する。 As exhaust means for forcibly exhausting a gas mass formed in the central region of the pump's spiral chamber, exhaust means such as a gas vent hole and a gas vent valve are installed. However, the installation of exhaust means such as a gas vent hole or a gas vent valve has problems such as water leakage from the gas vent hole, blockage of the gas vent hole or gas vent valve, and cost increase due to the exhaust means installation.
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、ポンプを一時停止することなく、あるいは、特別な排気手段を設けることなく、渦巻室の中央領域に形成された気体塊を有効に排出することのできるボルテックス型遠心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 effectively exhaust the gas mass formed in the central region of the spiral chamber without temporarily stopping the pump or providing a special exhaust means. It is to provide a vortex type centrifugal pump that can be used.
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下のボルテックス型遠心ポンプが提供される。 In order to solve the above technical problem, according to the present invention, the following vortex type centrifugal pump is provided.
すなわち、本発明の請求項1に係るボルテックス型遠心ポンプは、
軸心を中心に回転する羽根車と、該羽根車を覆うポンプケーシングと、を有するとともに、前記ポンプケーシングの内部に形成された内部空間が、前記羽根車の回転によって渦巻流を形成する渦巻室を備えるボルテックス型遠心ポンプにおいて、
前記渦巻室内に形成された渦巻流を攪拌するための攪拌部材を、前記渦巻室の外周領域に配設することを特徴とする。
That is, the vortex centrifugal pump according to claim 1 of the present invention is
A spiral chamber having an impeller that rotates about an axis and a pump casing that covers the impeller, and an internal space formed inside the pump casing forms a spiral flow by the rotation of the impeller In a vortex centrifugal pump comprising
A stirring member for stirring the spiral flow formed in the spiral chamber is disposed in an outer peripheral region of the spiral chamber.
本発明の請求項2に係るボルテックス型遠心ポンプでは、前記攪拌部材は、渦巻室の終端部に設けられた吐出口から大略軸心に向けて延在することを特徴とする。
The vortex centrifugal pump according to
本発明の請求項3に係るボルテックス型遠心ポンプでは、前記攪拌部材は、吐出口の内部形状にフィットした略半円筒形状をしており、略半円筒形状をした攪拌部材の開口部が渦巻流に対面するように配設されていることを特徴とする。 In the vortex centrifugal pump according to claim 3 of the present invention, the stirring member has a substantially semi-cylindrical shape fitted to the internal shape of the discharge port, and the opening of the substantially semi-cylindrical stirring member has a spiral flow. It is arrange | positioned so that it may face.
本発明の請求項4に係るボルテックス型遠心ポンプでは、前記攪拌部材の一端がフランジを有し、当該フランジを吐出口のフランジ部に取り付けるように構成されていることを特徴とする。
The vortex centrifugal pump according to
本発明の請求項5に係るボルテックス型遠心ポンプでは、前記攪拌部材は、渦巻室を形成するポンプケーシングの内側壁面から大略軸心に向けて延在することを特徴とする。 The vortex centrifugal pump according to claim 5 of the present invention is characterized in that the agitating member extends from the inner wall surface of the pump casing forming the spiral chamber substantially toward the axial center.
本発明の請求項6に係るボルテックス型遠心ポンプでは、前記攪拌部材は、前記渦巻室の中央領域まで延在することを特徴とする。 In the vortex centrifugal pump according to claim 6 of the present invention, the stirring member extends to a central region of the spiral chamber.
請求項1に係る本発明は、渦巻室の外周領域に配設された攪拌部材により、渦巻室内に形成された渦巻流を攪拌することを特徴としている。汚水・汚物に気体が混入した場合、気体の混入した汚水・汚物の渦巻流が、遠心力により気体部分と液体部分とに分離する。そして、液体部分よりも比重の軽い気体部分が渦巻室の中央領域に集合して滞留することによって気体塊を形成するとともに、液体部分が渦巻室の外周領域で旋回する旋回流を形成する。旋回流が渦巻室の外周領域に配設された攪拌部材に衝突することで、渦巻流が攪拌される。 The present invention according to claim 1 is characterized in that the spiral flow formed in the spiral chamber is stirred by the stirring member disposed in the outer peripheral region of the spiral chamber. When gas is mixed into sewage / sewage, the swirl flow of sewage / soil with gas is separated into a gas part and a liquid part by centrifugal force. A gas portion having a specific gravity lower than that of the liquid portion collects and stays in the central region of the spiral chamber, thereby forming a gas mass and forming a swirl flow in which the liquid portion swirls in the outer peripheral region of the spiral chamber. The swirl flow is stirred by colliding with the stirring member disposed in the outer peripheral area of the swirl chamber.
すなわち、旋回流が攪拌部材に衝突することによって生じた衝突流の一部(軸心方向流)が、渦巻室の中央領域に形成された気体塊に向かい、気体塊を微小な気泡に破砕する。微小な気泡を含む液体成分は、再び渦巻室の外周領域で旋回する旋回流となる。旋回流が再度攪拌部材に再び衝突することによって生じた衝突流の一部(反軸心方向流)が吐出口に向かい、当該反軸心方向流が吐出口から排出される。このような一連の動作が渦巻室内で連続的に繰り返されることにより、渦巻室の中央領域に存在する気体塊の体積が次第に減少して、ついには気体塊が完全に排出される。したがって、請求項1に係る本発明は、ポンプの動作を一時停止することなく、あるいは、特別な排気手段を設けることなく、渦巻室の中央領域に滞留した気体塊を有効に排出することができるという効果を奏する。 That is, a part of the collision flow (axial flow) generated by the swirling flow colliding with the stirring member is directed to the gas mass formed in the central region of the spiral chamber, and the gas mass is crushed into minute bubbles. . The liquid component containing minute bubbles again becomes a swirl flow swirling in the outer peripheral region of the spiral chamber. A part of the collision flow (anti-axial flow) generated when the swirling flow collides with the stirring member again is directed to the discharge port, and the anti-axial flow is discharged from the discharge port. By repeating such a series of operations continuously in the spiral chamber, the volume of the gas mass existing in the central region of the spiral chamber gradually decreases, and finally the gas mass is completely discharged. Therefore, the present invention according to claim 1 can effectively discharge the gas mass retained in the central region of the spiral chamber without temporarily stopping the operation of the pump or without providing a special exhaust means. There is an effect.
渦巻室の外周領域に配設して渦巻流を攪拌する攪拌部材は、様々な態様で実施可能であるが、渦巻室の終端部に設けられた吐出口から大略軸心に向けて延在する態様で実施される。したがって、請求項2に係る本発明は、攪拌部材の設置が容易であり、攪拌部材の設置コストが安価であるという効果を奏する。
The stirring member that is disposed in the outer peripheral region of the swirl chamber and stirs the swirl flow can be implemented in various modes, but extends substantially from the discharge port provided at the end of the swirl chamber toward the axial center. Implemented in an embodiment. Therefore, the present invention according to
吐出口の内部形状は、加工性の面から円筒状であることが多い。そこで、請求項3に係る本発明は、攪拌部材が吐出口に密着固定されないという取付不良に起因したガタツキ音の発生を抑制するという効果を奏する。 The internal shape of the discharge port is often cylindrical from the viewpoint of workability. Therefore, the present invention according to claim 3 has an effect of suppressing the generation of rattling noise caused by poor attachment in which the stirring member is not closely fixed to the discharge port.
攪拌部材の設置方法としては様々な態様があるが、吐出口の内壁面に攪拌部材を熔接固定したり、吐出口周辺に設けたスリット状開口穴に攪拌部材を嵌入固定したりする態様で実施することも可能であるが、これらの設置方法では、取付性やシール性が必ずしも良好ではない。そこで、請求項4に係る本発明は、攪拌部材の設置が容易であり、攪拌部材の設置コストが安価であるという効果を奏する。
There are various modes for installing the agitating member, but the agitating member is welded and fixed to the inner wall surface of the discharge port, or the agitating member is fitted and fixed in a slit-like opening hole provided around the discharge port. However, in these installation methods, the mounting property and the sealing property are not necessarily good. Therefore, the present invention according to
渦巻室の外周領域に配設して渦巻流を攪拌する攪拌部材は、様々な態様で実施可能であるが、攪拌部材は、渦巻室を形成するポンプケーシングの内側壁面から大略軸心に向けて延在する態様で実施される。したがって、請求項5に係る本発明は、攪拌部材の設置が容易であり、攪拌部材の設置コストが安価であるという効果を奏する。 The stirring member that is disposed in the outer peripheral region of the swirl chamber and stirs the swirl flow can be implemented in various modes. The stirrer is generally directed from the inner wall surface of the pump casing that forms the swirl chamber toward the axial center. Implemented in an extended manner. Therefore, the present invention according to claim 5 is advantageous in that the installation of the stirring member is easy and the installation cost of the stirring member is low.
請求項5に係る本発明は、気体塊に近設された攪拌部材による攪拌作用をより効果的にするという効果を奏する。 The present invention according to claim 5 has an effect of making the stirring action by the stirring member provided close to the gas mass more effective.
以下に、本発明に係るボルテックス型遠心ポンプ1の第一実施形態を、図1乃至8を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment of a vortex centrifugal pump 1 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は、本発明のボルテックス型遠心ポンプ1が使用される、し尿等の汚水・汚物を浄化処理する浄化処理システムの一例を説明する図である。なお、本発明のボルテックス型遠心ポンプ1の使用形態は、図1に示した浄化処理システムに限定されるものではない。 FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a purification processing system for purifying sewage and filth such as human waste, in which the vortex centrifugal pump 1 of the present invention is used. The usage pattern of the vortex centrifugal pump 1 of the present invention is not limited to the purification treatment system shown in FIG.
図1に例示した汚水・汚物の浄化処理システムは、大きくは、汚水・汚物の受入・前処理工程と、前処理された汚水・汚物の一次・二次処理工程と、から構成される。 The sewage / dirt purification treatment system illustrated in FIG. 1 is mainly composed of a sewage / sewage acceptance / pretreatment process and a pre-treated sewage / sewage primary / secondary treatment process.
し尿や浄化槽汚泥等を含む汚水・汚物の受入・前処理工程では、以下のことが行われる。すなわち、運搬車で収集されたし尿等の汚水・汚物は、処理センターの受入槽(沈砂槽)に貯蔵されたあと、破砕機Cによって処理しやすいように小さく砕かれ、汚水・汚物から紙などの不純物である「し渣」を取り除くドラムスクリーンに送られる。汚水・汚物から取り除かれた不純物は、スクリュープレスという圧力を印加して脱水する装置にかけて水分を抜いたあと、最終的にはゴミ焼却施設で焼却される。そして、し尿等の汚水は、貯留槽に貯蔵されたあと、ポンプP’によって下水処理場に送り込まれる。 In the sewage and waste receiving / pretreatment process including human waste and septic tank sludge, the following is performed. That is, sewage and filth such as human waste collected by a transport vehicle are stored in a receiving tank (sedimentation basin) of the processing center and then crushed into small pieces so as to be easily processed by the crusher C. It is sent to a drum screen that removes “sediment”, which is an impurity. Impurities removed from sewage and filth are drained through a dehydrating device that applies pressure called a screw press, and finally incinerated in a garbage incineration facility. Then, sewage such as human waste is stored in a storage tank and then sent to a sewage treatment plant by a pump P ′.
一次・二次処理工程では、次のような、有機物(BOD)とアンモニアなどの窒素成分を生物処理槽で分解除去を行なう。すなわち、貯留槽からのし尿等の汚水は、脱窒素槽で脱窒素菌の働きにより脱窒処理され、硝酸性窒素を窒素ガスと水に分解する。さらに、ブロアBによって多量の空気(酸素)を硝化槽(曝気槽)に吹き込んで硝化を促進させ、アンモニア性窒素を硝酸性窒素に変え、有機物を水と二酸化炭素に酸化する。また、効率を高めるために一部が脱窒素槽に循環するが、硝化槽で曝気された汚水を脱窒素槽に揚程する揚程手段として、本発明のボルテックス型遠心ポンプPが使用される。 In the primary and secondary treatment processes, organic components (BOD) and nitrogen components such as ammonia are decomposed and removed in a biological treatment tank as follows. That is, sewage such as human waste from the storage tank is denitrified by the action of denitrifying bacteria in the denitrification tank, and nitrate nitrogen is decomposed into nitrogen gas and water. Further, a large amount of air (oxygen) is blown into the nitrification tank (aeration tank) by the blower B to promote nitrification, change ammoniacal nitrogen to nitrate nitrogen, and oxidize organic matter to water and carbon dioxide. Further, in order to increase efficiency, a part is circulated to the denitrification tank, but the vortex centrifugal pump P of the present invention is used as a lifting means for lifting the sewage aerated in the nitrification tank to the denitrification tank.
二次処理工程での脱窒素槽では、嫌気条件下(新鮮な空気がない状態)で窒素除去を行う。二次処理工程での硝化槽(曝気槽)では、分解により発生した炭酸ガス及び窒素ガスを脱気し、汚泥の沈降性及び濃縮性を高める。二次処理工程で曝気された汚水を沈殿槽に揚程する揚程手段として、本発明のボルテックス型遠心ポンプPが使用される。そして、沈殿槽において上澄み水と沈殿汚泥とに分離され、上澄み水は高度処理工程(凝集沈殿やオゾン処理)で無色無臭のきれいな水にしたあとに公共下水道に放流されるともに、沈殿汚泥は脱水処理のあとに焼却処分される。 In the denitrification tank in the secondary treatment step, nitrogen is removed under anaerobic conditions (there is no fresh air). In the nitrification tank (aeration tank) in the secondary treatment process, the carbon dioxide gas and nitrogen gas generated by the decomposition are degassed to enhance the sedimentation and concentration of sludge. The vortex type centrifugal pump P of the present invention is used as a lifting means for lifting the sewage aerated in the secondary treatment step to the settling tank. In the sedimentation tank, it is separated into supernatant water and sedimented sludge, and the supernatant water is made into colorless and odorless clean water in the advanced treatment process (coagulation sedimentation and ozone treatment) and then discharged into the public sewer, while the sedimented sludge is dehydrated. Incinerated after treatment.
次に、図2乃至8を参照しながら、本発明の第一実施形態に係るボルテックス型遠心ポンプ1について詳細に説明する。 Next, the vortex centrifugal pump 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図2は、本発明に係るボルテックス型遠心ポンプ1の全体図を示している。ボルテックス型遠心ポンプ1は、駆動手段としてのモータ2と、回転軸6によって回転駆動される羽根車10と、羽根車10を覆うポンプケーシング20と、ポンプを支える支持体18と、を備えている。モータ2のモータ軸4は、回転軸6に連結されている。回転軸6の先端に取り付けられた羽根車10は、モータ軸4の回転に従って、軸心Oを中心に回転する。また、ボルテックス型遠心ポンプ1は、揚液がモータ2の側に漏洩しないように、メカニカルシール8による軸封機構を備えている。
FIG. 2 shows an overall view of the vortex centrifugal pump 1 according to the present invention. The vortex centrifugal pump 1 includes a
羽根車10は、複数枚(例えば3乃至6枚)の羽根12を所定間隔で離間して配設したものである。セミオープン型やフルオープン型の羽根車10が好適に使用可能である。
The
ポンプケーシング20は、羽根車10の正面側に設けられた吸込口22と、羽根車10の外周側に設けられた吐出口24と、を有する。そして、ポンプケーシング20と羽根車10の下縁との間には、大きな異物でも通過できる広い空間(隙間)を有する渦巻室30が形成されている。渦巻室30は、羽根車10の正面側に位置する(すなわち羽根車10の直下に存する)中央領域32と、該中央領域32の外周に存する外周領域(ボリュート部)34と、を有する。
The
軸心Oの方向に開口した吸込口22に対して、略90度の角度で湾曲した吸込通路23が連通している。そして、吸込通路23の端部には吸込側フランジ28が形成されている。また、吐出口24の端部には吐出側フランジ26が形成されている。吐出側フランジ26に接続された接続部材50は、各端にフランジを有する。
A
第一実施形態では、渦巻室30の外周領域34の終端部に設けられた吐出口24に攪拌部材40を配設していることを特徴としている。攪拌部材40は、剛性を有するとともに耐食性を有する材料(例えば、SUS304やSUS316等のステンレス材料)からなり、雨樋のような略半円筒形状をしている。攪拌部材40は、吐出口24の内部形状(例えば、略円筒形状)にフィットするように構成されている。攪拌部材40は旋回流60Aの圧力に抗する厚みを有しており、攪拌部材40の板厚を例示するならば2乃至3mmである。
The first embodiment is characterized in that the stirring
攪拌部材40は、開口部42が渦巻流60の旋回流60Aに対面するように配設される。攪拌部材40の一端がフランジ44を有して、攪拌部材40のフランジ44は、ポンプケーシング20の吐出側フランジ26と接続部材50のフランジとの間で共締めされる。フランジ44を有する攪拌部材40は、吐出口24への設置が容易であるので、攪拌部材40の設置コストが安価になる。図3及び4に示すように、攪拌部材40の他端は、大略軸心Oに向けて延在し(すなわち大略半径方向に延在し)、羽根車10と重なる少し手前の外周領域34で終端している。なお、開口部42を有する攪拌部材40は、図5に示したように断面が略半円筒形状である代わりに、断面がコの字形状やV字形状やL字形状であってもよい。攪拌部材40の各端部が吐出口24の内部形状に当接するように構成されていることが好ましい。また、攪拌部材40は、フランジ44で固定する代わりに、吐出口24の内壁面に熔接で固定してもよい。
The stirring
図6乃至8を参照しながら、本発明に係る攪拌部材40の配設による渦巻流60の攪拌作用について説明する。
With reference to FIGS. 6 to 8, the stirring action of the
一般的に、気体の混入した液体を遠心ポンプで揚程するとき、気体の混入した液体が遠心力により気体部分と液体部分とに分離して、液体部分よりも比重の軽い気体部分が渦巻室30の中央領域32に集まって、軸心Oを中心とした気体塊64を形成する。このような気体滞留現象によって、ポンプの吐出能力低下や揚水不能等の不具合が発生する。
Generally, when a liquid mixed with gas is lifted by a centrifugal pump, the liquid mixed with gas is separated into a gas part and a liquid part by centrifugal force, and a gas part having a specific gravity lighter than the liquid part is a
これに対して、本願発明のように吐出口24から外周領域34まで延在する攪拌部材40を配設するとき、当該攪拌部材40によって渦巻流60が攪拌される。すなわち、渦巻室30の外周領域34で旋回する旋回流60Aが攪拌部材40に衝突することによって生じた衝突流60Bの一部(軸心方向流60C)が、渦巻室30の中央領域32に存する軸心Oを中心に形成された気体塊64に向かい、気体塊64を多数の微小な気泡62に破砕する。多数の微小な気泡62を含む液体成分は、再び渦巻室30の外周領域34で旋回する旋回流60Aとなるが、多数の微小な気泡62を含む旋回流60Aが再び攪拌部材40に衝突することによって生じた衝突流60Bの一部(反軸心方向流60D)は、吐出口24の方向に向かい、吐出口24を通じて排出される。
On the other hand, when the stirring
このような一連の動作が渦巻室30内で連続的に繰り返されることにより、渦巻室30の中央領域32に存在する気体塊64の体積が次第に減少して、ついには気体塊64が完全に排出されて気体塊64が消滅する。したがって、第一実施形態に係るボルテックス型遠心ポンプ1は、図1に示した浄化処理システムでの曝気槽直後のような空気(酸素)の混入した汚水・汚物を揚程する場合においても、ポンプの動作を一時停止することなく、あるいは、特別な排気手段を設けることなく、渦巻室30の中央領域32に滞留した気体塊64を有効に排出することができる。
By repeating such a series of operations continuously in the
次に、図9及び10を参照しながら、本発明の第二実施形態に係るボルテックス型遠心ポンプ1を詳細に説明する。なお、上述した本発明の第一実施形態と共通する点についての説明を省略し、第一実施形態と相違する点を中心に説明する。 Next, the vortex centrifugal pump 1 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. In addition, description about the point which is common in 1st embodiment of this invention mentioned above is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on the point which is different from 1st embodiment.
本発明の第二実施形態は、図9及び10に示すように、外周領域34の内側壁面21から大略軸心Oに向けて延在する(すなわち大略半径方向に延在する)攪拌部材40を渦巻室30の外周領域34に配設することを特徴としている。
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 9 and 10, the stirring
攪拌部材40は、渦巻室30の外周領域34の内側壁面21にフィットして外周領域34を流れる旋回流60Aを邪魔する板状体である。攪拌部材40は、剛性を有するとともに耐食性を有する材料(例えば、SUS304やSUS316等のステンレス材料)からなる。攪拌部材40の一端が吐出口24に対向する位置で内側壁面21に固定される。攪拌部材40の他端は、大略軸心Oに向けて延在し、羽根車10と重なる少し手前の外周領域34で終端している。そして、攪拌部材40は内側壁面21に熔接で固定されている。
The stirring
したがって、上記第一実施形態と同様に、旋回流60Aが攪拌部材40に衝突して渦巻流60の一部(軸心方向流60C)が気体塊64を多数の微小な気泡62に破砕することにより、多数の微小な気泡62を含む旋回流60Aが吐出口24から排出されるので、気体塊64の体積が次第に減少して、ついには気体塊64が完全に排出されて気体塊64が消滅する。そして、第二実施形態に係るボルテックス型遠心ポンプ1は、曝気直後の空気(酸素)の混入した汚水・汚物を揚程する場合においても、ポンプの動作を一時停止することなく、あるいは、特別な排気手段を設けることなく、渦巻室30の中央領域32に滞留した気体塊64を有効に排出することができる。
Therefore, as in the first embodiment, the swirling
次に、図11及び12を参照しながら、本発明の第三実施形態に係るボルテックス型遠心ポンプ1を詳細に説明する。なお、上述した本発明の第二実施形態と共通する点についての説明を省略し、第二実施形態と相違する点を中心に説明する。 Next, the vortex centrifugal pump 1 according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12. In addition, description about the point which is common in 2nd embodiment of this invention mentioned above is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on the point which is different from 2nd embodiment.
本発明の第三実施形態は、図11及び12に示すように、外周領域34の内側壁面21から大略軸心Oに向けて延在する(すなわち大略半径方向に延在する)とともに、羽根車10の直下に存する中央領域32で終端している攪拌部材40を渦巻室30の外周領域34に配設することを特徴としている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the third embodiment of the present invention extends from the
攪拌部材40は、渦巻室30の外周領域34の内側壁面21にフィットして外周領域34を局所的に閉鎖するとともに中央領域32も部分的に閉鎖する板状体である。攪拌部材40は、剛性を有するとともに耐食性を有する材料(例えば、SUS304やSUS316等のステンレス材料)からなる。攪拌部材40の一端が吐出口24に対向する位置で内側壁面21に固定されるとともに、攪拌部材40の他端は、大略軸心Oに向けて延在し、羽根車10の直下に存する中央領域32で終端している。なお、中央領域32における攪拌部材40の終端位置は、必要とされる攪拌力に応じて適宜決められる。
The stirring
したがって、上記第二実施形態と同様に、旋回流60Aが攪拌部材40に衝突して渦巻流60の一部(軸心方向流60C)が気体塊64を多数の微小な気泡62に破砕することにより、多数の微小な気泡62を含む旋回流60Aが吐出口24から排出されるので、気体塊64の体積が次第に減少して、ついには気体塊64が完全に排出されて気体塊64が消滅する。そして、第三実施形態に係るボルテックス型遠心ポンプ1は、曝気直後の空気(酸素)の混入した汚水・汚物を揚程する場合においても、ポンプの動作を一時停止することなく、あるいは、特別な排気手段を設けることなく、渦巻室30の中央領域32に滞留した気体塊64を有効に排出することができる。さらに、攪拌部材40が中央領域32に滞留した気体塊64に近づいているので、攪拌部材40による攪拌作用がより効果的になる。
Therefore, as in the second embodiment, the swirling
なお、上述した第一実施形態乃至第三実施形態に係る攪拌部材40は、形状的な差違が存するものの、いずれも大略半径方向に延在する板状体である。しかしながら、本発明に係る攪拌部材40は、板状体に限定されるものではなく、例えば、大略半径方向に延在する塊状物や、大略軸心O方向に延在する棒状体を大略半径方向に複数個配置したものであってもよい。さらに、渦巻室30の外周領域34に、大略半径方向に延在する攪拌部材40を複数個設ける構成であってもよい。
In addition, although the stirring
さらにまた、効果的な攪拌という面から、攪拌部材40が大略半径方向に延在していることが好適であるが、攪拌部材40は、渦巻流60を攪拌して渦巻室30の中央領域32に滞留した気体塊64を破砕するためのものであるから、攪拌部材40が大略半径方向に延在している必要はない。すなわち、攪拌部材40が上記攪拌効果を奏するのであれば、攪拌部材40が大略半径方向から逸れた方向に延在する構成であってよい。
Furthermore, from the viewpoint of effective stirring, it is preferable that the stirring
1:ボルテックス型遠心ポンプ
2:モータ
4:モータ軸
6:回転軸
8:メカニカルシール
10:羽根車
12:羽根
18:支持体
20:ポンプケーシング
21:内側壁面
22:吸込口
23:吸込通路
24:吐出口
26:吐出側フランジ
28:吸込側フランジ
30:渦巻室
32:中央領域
34:外周領域
40:攪拌部材
42:開口部
44:フランジ
50:接続部材
60:渦巻流
60A:旋回流
60B:衝突流
60C:軸心方向流
60D:反軸心方向流
62:気泡
64:気体塊
O:軸心
1: Vortex type centrifugal pump 2: Motor 4: Motor shaft 6: Rotating shaft 8: Mechanical seal 10: Impeller 12: Blade 18: Support 20: Pump casing 21: Inner wall surface 22: Suction port 23: Suction passage 24: Discharge port 26: Discharge side flange 28: Suction side flange 30: Swirl chamber 32: Central region 34: Outer peripheral region 40: Stirring member 42: Opening 44: Flange 50: Connection member 60:
Claims (6)
前記渦巻室内に形成された渦巻流を攪拌するための攪拌部材を、前記渦巻室の外周領域に配設することを特徴とするボルテックス型遠心ポンプ。 A spiral chamber having an impeller that rotates about an axis and a pump casing that covers the impeller, and an internal space formed inside the pump casing forms a spiral flow by the rotation of the impeller In a vortex centrifugal pump comprising
A vortex centrifugal pump characterized in that a stirring member for stirring a spiral flow formed in the spiral chamber is disposed in an outer peripheral region of the spiral chamber.
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CN110469538A (en) * | 2019-07-11 | 2019-11-19 | 宁波方太厨具有限公司 | A kind of semi open model water pump and application have the cleaning machine of the water pump |
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