JP2012072698A - 遠心ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】メカニカルシールに呼び流体を確実に導くことができる遠心ポンプを提供する。
【解決手段】遠心ポンプ１５は、ケース２１内にメカニカルシール４１を介してクランクシャフト１８が突出され、突出されたクランクシャフトに羽根車２３が設けられ、羽根車がケース内に収容されたボリュート２８で覆われ、ケース内に呼び流体を供給する供給口４８ａが設けられている。この遠心ポンプは、ケースの内壁面３６ｂに、呼び流体を誘導するための誘導溝４５が供給口からメカニカルシールまで形成されることにより、誘導溝の途中にボリュートの端縁２８ｂおよび誘導溝でメカニカルシールに呼び流体を案内する案内口４６が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ケース内に突出された回転軸に羽根車が設けられ、羽根車がケース内に収容されたボリュートで覆われ、ケース内に呼び流体（呼び水作用を奏する流体）を供給する供給口が設けられた遠心ポンプに関する。

遠心ポンプは、ケース内にメカニカルシールなどを介して回転軸が回転自在に突出され、突出させた回転軸に羽根車が設けられている。羽根車は、回転軸にハブが設けられ、ハブに複数の羽根が設けられている。
この遠心ポンプを駆動する際には、自吸運転の呼び流体作用（いわゆる、呼び水作用）でケース内に負圧を発生させ、発生させた負圧でケース内に水などの流体（以下、「流体」という）を吸い込む。
自吸運転で流体を吸い込むことにより定常運転で吸い込んだ流体を羽根車の遠心力で吐出する（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−２６９３６０号公報

ここで、特許文献１の遠心ポンプを駆動する際に、自吸運転においてケース内に負圧を発生させるためにケース内に呼び流体（呼び水作用を奏する流体）を供給する。この呼び流体は、メカニカルシールの潤滑剤としての役割も果たす。
しかし、特許文献１の遠心ポンプは、ハブの羽根側（すなわち、メカニカルシールの反対側）に呼び流体を供給するように構成されている。

よって、ハブの羽根側に呼び流体を供給しても、呼び流体をメカニカルシールに良好に導くことができないことが考えられる。
このため、呼び流体をメカニカルシールの潤滑剤として利用するためには、ケース内に必要以上の呼び流体を供給する必要があり、この観点から改良の余地が残されていた。

本発明は、メカニカルシールに呼び流体を確実に導くことができる遠心ポンプを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ケース内にメカニカルシールを介して回転軸が突出され、前記ケース内に突出された回転軸に羽根車が設けられ、前記羽根車が収容された前記ケース内に呼び流体を供給する供給口が設けられた遠心ポンプにおいて、前記ケースの内壁面に、前記呼び流体を誘導するための誘導溝が前記供給口から前記メカニカルシールまで形成されたことを特徴とする。

請求項２は、ケース内にメカニカルシールを介して回転軸が突出され、前記ケース内に突出された回転軸に羽根車が設けられ、前記羽根車が前記ケース内に収容されたボリュートで覆われ、前記ケース内に呼び流体を供給する供給口が設けられた遠心ポンプにおいて、前記ケースの内壁面に、前記呼び流体を誘導するための誘導溝が前記供給口から前記メカニカルシールまで形成されることにより、前記誘導溝の途中に前記ボリュートの端縁および前記誘導溝で前記メカニカルシールに前記呼び流体を案内する案内口が形成されたことを特徴とする。

請求項３は、前記誘導溝は途中の部位から複数に分岐され、分岐された誘導溝が前記メカニカルシールの複数の部位まで延出されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ケースの内壁面に誘導溝を形成し、誘導溝で呼び流体（呼び水作用を奏する流体）をメカニカルシールまで誘導するようにした。
これにより、呼び流体を誘導溝でメカニカルシールに確実に導くことができる。

請求項２に係る発明では、ケースの内壁面に誘導溝を形成することにより、誘導溝の途中にボリュートの端縁および誘導溝でメカニカルシールに流体を案内する案内口を形成した。
よって、供給口から供給した流体を誘導溝を経て、ボリュート内のメカニカルシールまで確実に案内することができる。
これにより、必要以上に多量な呼び流体を供給することなくメカニカルシールに呼び流体を導くことができ、呼び流体をメカニカルシールの潤滑剤として確実に利用できる。

さらに、メカニカルシールに呼び流体を案内する誘導路として誘導溝を採用することで、構成の簡素化を図ることができる。

加えて、メカニカルシールに呼び流体を案内する誘導路として誘導溝を採用することで、誘導溝を開放された断面に形成できる。
よって、呼び流体を誘導溝で案内する際に、誘導溝から溢れた呼び流体を誘導溝に沿わせて案内することができる。すなわち、呼び流体を案内する流路面積を大きく確保した状態と同じになる。
これにより、誘導溝に沿わせて多量の呼び流体を円滑に案内することが可能になり、呼び流体を誘導溝に容易に、かつ確実に供給することができる。

これに対して、呼び流体の誘導路として、例えば、閉塞された断面を採用した場合、呼び流体を案内する流路面積を大きく確保することが難しい。
このため、誘導路に沿わせて多量の呼び流体を円滑に案内し難くなり、呼び流体をメカニカルシールまで容易に、かつ確実に供給することが難しい。

請求項３に係る発明では、誘導溝を途中の部位から複数に分岐し、分岐した誘導溝をメカニカルシールの複数の部位まで延出させた。
よって、メカニカルシールの広範囲に呼び流体を導くことができるので、メカニカルシールを呼び流体で一層好適に潤滑することができる。

加えて、誘導溝を分岐させることで、ケースの内壁面に複数の小さな溝（凹み）を所定間隔をおいて形成するだけで複数の誘導溝を備えることができる。
このように、ケースの内壁面に複数の小さな溝（凹み）を所定間隔をおいて形成することで、ケースの内壁面の凹みを分散させることができる。
これにより、ケースの壁部でメカニカルシールを十分に支えることができる。

本発明に係る遠心ポンプ（実施例１）を備えた遠心ポンプユニットを示す斜視図である。 図１の遠心ポンプを示す斜視図である。 図２の遠心ポンプにおいてボリュートの破断状態を示す斜視図である。 図３の４部拡大図である。 図２の遠心ポンプを示す断面図である。 図５の６−６線断面図である。 図７（ａ）は図６の７ａ−７ａ線断面図、図７（ｂ）は図６の７ｂ−７ｂ線断面図である。 本発明に係る遠心ポンプの羽根車を示す正面図である。 図８の開口部を拡大した状態で示す平面図である。 本発明に係る遠心ポンプを始動する際に呼び流体を誘導溝で案内する例を説明する図である。 （ａ）は図１０（ｂ）の１１ａ−１１ａ断面図、（ｂ）は図１０（ｂ）の１１ｂ−１１ｂ断面図、（ｃ）は本発明に係る遠心ポンプのメカニカルシールに呼び流体を導く例を説明する図である。 本発明に係る遠心ポンプの定常運転中においてメカニカルシールに流体を導く例を説明する図である。 本発明に係る遠心ポンプの自吸運転中においてケースの内部を負圧状態に発生させる例を説明する図である。 図１４（ａ）は実施例２の羽根車を示す正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の１４ｂ−１４ｂ線断面図である。 図１５（ａ）は実施例３の羽根車を示す正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の１５ｂ−１５ｂ線断面図である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る遠心ポンプ１５について説明する。
図１に示すように、遠心ポンプユニット１０は、略矩形体枠状に形成されたフレーム１１と、フレーム１１のベース１２に設けられたエンジン１３と、エンジン１３に設けられるとともにベース１２に設けられた遠心ポンプ１５とを備えている。

エンジン１３は、図５に示すように、クランクシャフト（回転軸）１８の端部１８ａが遠心ポンプ１５内に突出され、突出された端部１８ａが遠心ポンプ１５の羽根車２３に連結されている。
クランクシャフト１８は、端部１８ａの近傍部位１８ｂがメカニカルシール４１に回転自在に支持されている。

図２、図３に示すように、遠心ポンプ１５は、エンジン１３のシリンダブロック１７に蓋部材３６を介してボルト止めされたケース２１と、ケース２１の内部（ケース内）２２に設けられてクランクシャフト１８の端部１８ａに連結された羽根車２３と、羽根車２３を覆うボリュート２８と、ケース２１の吸込口２１ａ（図５参照）に設けられた吸込ノズル３２と、ケース２１の吐出口２１ｂに設けられた吐出ノズル３３とを備えている。

図４、図５に示すように、ケース２１は、蓋部材３６に対向するとともにケース２１の吸込口２１ａを有する吸込口側壁部３７と、吸込口側壁部３７の吸込口２１ａをボリュート２８の吸込口２８ａに連通する連通路３１と、吸込口側壁部３７および蓋部材３６間の各上端部に設けられた頂部３８とを有する。
以下、ボリュート２８の吸込口２８ａを「ボリュート吸込口」と略記する。

蓋部材３６は、クランクシャフト１８（端部１８ａの近傍部位１８ｂ）と同軸上に支持孔３６ａが形成され、支持孔３６ａにメカニカルシール４１が同軸上に支持され、メカニカルシール４１に端部１８ａの近傍部位１８ｂが回転自在に支持されている。
さらに、クランクシャフト１８の端部１８ａがメカニカルシール４１を介してケース２１の内部２２（具体的には、ボリュート２８の内部）に突出されている。

クランクシャフト１８（端部１８ａの近傍部位１８ｂ）はメカニカルシール４１を用いて回転自在に支持されている。
よって、ケース２１の内部２２の流体が、近傍部位１８ｂの支持部位から外部に漏れることをメカニカルシール４１で機械的に制限することができる。

また、蓋部材３６は、内壁面３６ｂに誘導溝４５が形成されている。
誘導溝４５は、蓋部材３６の上端部３６ｃからメカニカルシール４１まで下方に向けて延出されている。
誘導溝４５の途中にボリュート２８の端縁２８ｂが誘導溝４５に対して略直交する方向に配置されている（図２も参照）。

よって、誘導溝４５の途中にボリュート２８の端縁２８ｂおよび誘導溝４５で案内口４６が形成されている。
ボリュート２８の端縁２８ｂおよび誘導溝４５で案内口４６を形成することで、案内口４６を経てボリュート２８の内部のメカニカルシール４１に呼び流体（呼び水作用を奏する流体）を案内することができる。

ここで、誘導溝４５は、上端部４５ａで呼び流体供給路４８に連通されている。呼び流体供給路４８は、吐出ノズル３３に隣接して形成されている。
呼び流体供給路４８の供給口４８ａはプラグ４９で開閉自在に閉塞されている。供給口４８ａからプラグ４９を外すことで、供給口４８ａから呼び流体を供給することができる。

供給口４８ａから呼び流体供給路４８に呼び流体を供給することにより、供給した呼び流体を誘導溝４５を経て、ボリュート２８内のメカニカルシール４１まで確実に案内できる。
これにより、必要以上に多量な呼び流体を供給することなくメカニカルシール４１に呼び流体を確実に導くことができ、呼び流体をメカニカルシール４１の潤滑剤として利用できる。

さらに、メカニカルシール４１に呼び流体を案内する誘導路として誘導溝４５を採用することで、誘導溝４５を開放状態の断面に形成できる。
よって、呼び流体を誘導溝４５で案内する際に、誘導溝４５から溢れた呼び流体を誘導溝４５に沿わせて案内することができる。
これにより、誘導溝４５に沿わせて多量の呼び流体を円滑に案内することができる。

加えて、メカニカルシール４１に呼び流体を案内する誘導路として誘導溝４５を採用することで、構成の簡素化を図ることができる。

図６、図７に示すように、誘導溝４５は途中の部位４５ｂから複数（一例として、３本）に分岐されている。
誘導溝４５は途中の部位４５ｂは、案内口４６およびメカニカルシール４１間、すなわちボリュート２８の内部に位置する。
分岐後の誘導溝４５や分岐前の誘導溝４５の各断面形状は任意に設定可能である。

分岐された誘導溝４５は、メカニカルシール４１の外周壁４１ａのうち複数の部位４１ｂまで延出されている。
よって、メカニカルシール４１の広範囲Ｈに呼び流体を導くことができるので、メカニカルシール４１を呼び流体で一層好適に潤滑することができる。

加えて、誘導溝４５を分岐させることで、蓋部材３６の内壁面３６ｂに複数の小さな溝（凹み）を所定間隔をおいて形成するだけで複数の誘導溝４５を備えることができる。
このように、蓋部材３６の内壁面３６ｂに複数の小さな溝（凹み）を所定間隔をおいて形成することで、蓋部材３６の内壁面３６ｂの凹みを分散させることができる。
これにより、蓋部材３６の内壁面３６ｂでメカニカルシール４１を十分に支えることができる。

図４、図５に示すように、ケース２１の内部２２に突出されたクランクシャフト１８の端部１８ａに羽根車２３が設けられている。
羽根車２３は、クランクシャフト１８の端部１８ａに設けられたハブ２４と、ハブ２４のうちのメカニカルシール４１の反対側の面（以下、「表面」という）２４ａに設けられた複数の羽根２５とを備えている。
なお、ハブ２４のうちのメカニカルシール４１側の面を、以下「裏面」２４ｂという。

図５、図８に示すように、ハブ２４は、回転中心２６を中心とする円板状に形成されたプレート状の部材である。
回転中心２６は、クランクシャフト１８の端部１８ａに対して同軸上に位置する部位である。
このハブ２４は、ボリュート吸込口２８ａから導かれた流体をメカニカルシール４１側に導く複数の開口部（バランスホール）２７を有する。

図８、図９に示すように、開口部２７は、ハブ２４の周方向に沿わせて開口幅Ｗ１で延出された略円弧状の開口である。
この開口部２７は、ハブ２４の回転方向上流側の端部２７ａから回転中心２６までの距離（半径）Ｒ１が、ハブ２４の回転方向下流側の端部２７ｂから回転中心２６までの距離（半径）Ｒ２より小さく設定されている。
なお、羽根車２３（ハブ２４）は矢印で示す方向に回転する。

以下、ハブ２４の回転方向上流側の端部２７ａを「上流側端部」と略記し、ハブ２４の回転方向下流側の端部２７ｂを「下流側端部」と略記する。
また、上流側端部２７ａから回転中心２６までの距離Ｒ１を「上流側距離」と略記し、下流側端部２７ｂから回転中心２６までの距離Ｒ２を「下流側距離」と略記する。

すなわち、開口部２７の上流側距離Ｒ１を下流側距離Ｒ２より小さく設定することで、開口部２７は回転中心２６に対して傾斜形状に形成されている。

ここで、遠心ポンプ１５の定常運転中において、羽根車２３まで導かれた流体は、羽根車２３の回転によりハブ２４の周方向に案内されるとともに、羽根車２３の遠心力で回転中心２６から半径方向外側に向けて送り出される。
また、遠心ポンプ１５の自吸運転中において、ケース２１の内部２２の空気は、羽根車２３の回転によりハブ２４の周方向に案内されるとともに、羽根車２３の遠心力で回転中心２６から半径方向外側に向けて送り出される。

そこで、ハブ２４の開口部２７をハブ２４の周方向に沿わせて延出し、開口部２７の上流側距離Ｒ１を下流側距離Ｒ２より小さく設定した。
よって、開口部２７を回転中心２６に対して傾斜形状とし、定常運転中（羽根車の回転中）に生じる流体の流れや、自吸運転中に生じる空気の流れを開口部２７に沿わせることができる。

これにより、定常運転中（羽根車の回転中）に生じる流体の流れを開口部２７に沿わせることで、流体を複数の羽根２５側からメカニカルシール４１側へ開口部２７を経て円滑に流すことができる。
したがって、羽根２５側に導かれた流体の一部を開口部２７を経てメカニカルシール４１側に良好に逃がすことが可能になり、定常運転中にハブ２４に作用するスラスト荷重を好適に抑えることができる。
ここで、スラスト荷重とは、ハブ２４に対して略直交する方向（すなわち、クランクシャフト１８に沿うスラスト方向に作用する荷重である。

さらに、定常運転中に羽根２５側からメカニカルシール４１側への流体の流れを開口部２７を経て円滑に確保することで、羽根２５側に導かれた流体の一部をメカニカルシール４１側に好適に導くことができる。
これにより、メカニカルシール４１側に導いた流体でメカニカルシール４１（図５参照）を冷却することが可能になり、メカニカルシール４１の冷却性能を高めることができる。

加えて、自吸運転中に羽根２５側からメカニカルシール４１側への空気の流れを開口部２７に沿わせることで、空気を羽根２５側からメカニカルシール４１側へ開口部２７を経て円滑に流すことができる。
これにより、ケース２１の内部２２を負圧状態に好適に発生させて吸込み性能、すなわち自吸性能を高めることができる。

この羽根車２３は、ケース２１の内部２２に収容されたボリュート２８（図２、図５参照）で覆われている。
図２、図５に示すように、ボリュート２８は、上向きに開口した吐出口２８ｃを備え、吐出口２８ｃに向けて渦巻形に形成されたケーシングである。
以下、ボリュート２８の吐出口２８ｃを「ボリュート吐出口」と略記する。

つぎに、遠心ポンプ１５を始動する際にメカニカルシール４１に呼び流体を導く例を図１０、図１１に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示すように、呼び流体供給路４８の供給口４８ａに呼び流体を矢印Ａの如く供給し、供給した呼び流体を誘導溝４５に矢印Ｂの如く案内する。
誘導溝４５に案内された呼び流体は、案内口４６を経てボリュート２８の内部に矢印Ｃの如く導かれる。

図１０（ｂ）に示すように、誘導溝４５に案内された呼び流体が、分岐された誘導溝４５に沿ってメカニカルシール４１まで矢印Ｃの如く導かれる。

図１１（ａ），（ｂ）に示すように、メカニカルシール４１に呼び流体を案内する誘導路として誘導溝４５が採用されている。
よって、呼び流体を誘導溝４５で案内する際に、誘導溝４５から溢れた呼び流体５１を誘導溝４５に沿わせて案内することができる。
すなわち、呼び流体５１を案内する流路面積Ｓ１，Ｓ２を大きく確保した状態と同じになる。

図１１（ｃ）に示すように、誘導溝４５に沿わせて多量の呼び流体を矢印Ｄの如く円滑に案内することが可能になり、呼び流体を誘導溝４５に容易に、かつ確実に供給できる。
これにより、必要以上に多量な呼び流体を供給することなくメカニカルシール４１に呼び流体を導くことができ、呼び流体をメカニカルシール４１の潤滑剤として確実に利用できる。

これに対して、呼び流体の誘導路として、例えば、閉塞された断面を採用した場合、呼び流体を案内する流路面積を大きく確保することが難しい。
このため、誘導路に沿わせて多量の呼び流体を円滑に案内し難くなり、呼び流体をメカニカルシール４１まで容易に、かつ確実に供給することが難しい。

つぎに、遠心ポンプ１５の定常運転中においてメカニカルシール４１に流体を導く例を図１２に基づいて説明する。
図１２（ａ）に示すように、開口部２７の上流側距離Ｒ１を下流側距離Ｒ２より小さく設定することで、開口部２７が回転中心２６に対して傾斜形状に形成されている。

ここで、遠心ポンプ１５の定常運転中において羽根車２３が矢印Ｄの如く回転する。
羽根車２３が回転することで、羽根車２３まで導かれた流体がハブ２４の周方向に矢印Ｅの如く案内されるとともに、羽根車２３の遠心力で回転中心２６から半径方向外側に向けて矢印Ｆの如く送り出される。

よって、羽根車２３まで導かれた流体は、周方向に沿いながら回転中心２６から徐々に離れる方向に矢印Ｇの如く案内される。
これにより、定常運転中（羽根車の回転中）に生じる流体の流れを開口部２７に沿わせることができる。
したがって、羽根車２３（ハブ２４）まで導かれた流体を開口部２７を経てハブ２４の表面２４ａ側から裏面２４ｂ側へ矢印Ｈの如く円滑に流すことができる。

図１２（ｂ）に示すように、ハブ２４の表面２４ａ側から裏面２４ｂ側へ矢印Ｈの如く円滑に流すことで、表面２４ａ側の流体を裏面２４ｂ側に良好に逃がすことができる。
これにより、定常運転中に表面２４ａ側の流体でハブ２４に作用するスラスト荷重Ｆを好適に抑えることができる。

さらに、定常運転中においてハブ２４の表面２４ａ側から裏面２４ｂ側に流体を良好に逃がすことで、表面２４ａ側に導かれた流体の一部を裏面２４ｂ側のメカニカルシール４１に好適に導くことができる。
これにより、裏面２４ｂ側に導いた流体でメカニカルシール４１を冷却することが可能になり、メカニカルシール４１の冷却性能を高めることができる。

この状態において、ボリュート吸込口２８ａを経て表面２４ａ側に導かれた流体を羽根車２３でボリュート吐出口２８ｃ（図２参照）まで導く。
ボリュート吐出口２８ｃまで導いた流体を、図２に示すケース２１の吐出口２１ｂを経て吐出ノズル３３から流体を吐出することができる。

ついで、遠心ポンプ１５の自吸運転中においてケース２１の内部２２を負圧状態に発生させる例を図１３に基づいて説明する。
図１３（ａ）に示すように、遠心ポンプ１５の自吸運転中において、ケース２１（図２参照）の内部２２の空気は、羽根車２３の回転によりハブ２４の周方向に矢印Ｉの如く案内されるとともに、羽根車２３の遠心力で回転中心２６から半径方向外側に向けて矢印Ｊの如く送り出される。

よって、羽根車２３まで案内された空気は、周方向に沿いながら回転中心２６から徐々に離れる方向に矢印Ｋの如く案内される。
これにより、開口部２７を経てハブ２４の表面２４ａ側から裏面２４ｂ側に流れる空気の流れを開口部２７に沿わせることができる。

図１３（ｂ）に示すように、ハブ２４の表面２４ａ側から裏面２４ｂ側に流れる空気の流れを開口部２７に沿わせることで、空気を羽根２５側からメカニカルシール４１側へ開口部２７を経て矢印Ｌの如く円滑に流すことができる。
これにより、ケース２１（図２参照）の内部２２を負圧状態に好適に発生させて吸込み性能、すなわち自吸性能を高めることができる。

つぎに、実施例２および実施例３の遠心ポンプを図１４〜図１５に基づいて説明する。
なお、実施例２および実施例３において実施例１の遠心ポンプ１５と同一・類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。

実施例２に係る遠心ポンプ６０について説明する。
図１４（ａ），（ｂ）に示すように、遠心ポンプ６０は、実施例１の羽根車２３に代えて羽根車６１を設けたもので、その他の構成は実施例１の遠心ポンプ１５と同様である。
羽根車６１は、実施例１の羽根車２３に備えたハブ２４に代えてハブ６２を備えている。
ハブ６２は、ボリュート吸込口２８ａ（図５参照）から導かれた流体をメカニカルシール４１（図５参照）側に導く複数の開口部（バランスホール）６３を有する。

開口部６３は、ハブ６２の周方向に沿わせて開口幅Ｗ２で延出された略円弧状の開口である。
この開口部６３は、ハブ６２の回転方向上流側の端部（上流側端部）６３ａが流体の流れ方向に向けて下り勾配に形成されるとともに、ハブ６２の回転方向下流側の端部（下流側端部）６３ｂが流体の流れ方向に向けて下り勾配に形成されている。
なお、ハブ６２は矢印で示す方向に回転する。

回転方向上流側の端部６３ａおよび回転方向下流側の端部６３ｂは、各々が傾斜角θ１の下り勾配に形成されている。
よって、開口部６３は、羽根２５側（ハブ６２の表面６２ａ側）からメカニカルシール４１側（ハブ６２の裏面６２ｂ側）へ向けて傾斜角θ１で傾斜するように傾斜通路に形成されている。

このように、開口部６３がハブ６２の表面６２ａ側からハブ６２の裏面６２ｂ側へ向けて傾斜角θ１の傾斜通路に形成されている。
開口部６３を傾斜通路に形成することで、定常運転中（羽根車の回転中）に生じる流体の流れや、自吸運転中に生じる空気の流れをハブ６２の表面６２ａ側からハブ６２の裏面６２ｂ側へ矢印Ｍの如く円滑に発生させることができる。

よって、定常運転中（羽根車の回転中）において、羽根２５側に導かれた流体の一部を開口部６３を経てハブ６２の裏面６２ｂ側（メカニカルシール４１側）に良好に逃がすことができる。
これにより、定常運転中にハブ６２に作用するスラスト荷重を好適に抑えることができる。

さらに、定常運転中にハブ６２の表面６２ａ側からハブ６２の裏面６２ｂ側への流体の流れを開口部６３を経て円滑に確保することで、羽根２５側に導かれた流体の一部をメカニカルシール４１側に好適に導くことができる。
これにより、メカニカルシール４１側に導いた流体でメカニカルシール４１（図５参照）を冷却することが可能になり、メカニカルシール４１の冷却性能を高めることができる。

加えて、自吸運転中に生じる空気の流れをハブ６２の表面６２ａ側からハブ６２の裏面６２ｂ側へ矢印Ｍの如く円滑に発生させることで、ハブ６２の表面６２ａ側からハブ６２の裏面６２ｂ側へ向けて空気を円滑に流すことができる。
これにより、ケース２１の内部２２を負圧状態に好適に発生させて吸込み性能、すなわち自吸性能を高めることができる。

すなわち、実施例２の遠心ポンプ６０によれば、実施例１の遠心ポンプ１５と同様の効果を得ることができる。

実施例３に係る遠心ポンプ７０について説明する。
図１５（ａ），（ｂ）に示すように、遠心ポンプ７０は、実施例１の羽根車２３に代えて羽根車７１を設けたもので、その他の構成は実施例１の遠心ポンプ１５と同様である。
羽根車７１は、実施例１の羽根車２３に備えたハブ２４に代えてハブ７２を備えている。
ハブ７２は、ボリュート吸込口２８ａ（図５参照）から導かれた流体をメカニカルシール４１（図５参照）側に導く複数の開口部（バランスホール）７３を有する。

開口部７３は、ハブ７２の周方向に沿わせて開口幅Ｗ３で延出された略円弧状の開口である。
この開口部７３は、回転中心２６に近い方の周縁部７３ａが流体の流れ方向に向けて下り勾配に形成されるとともに、回転中心２６から遠い方の周縁部７３ｂが流体の流れ方向に向けて下り勾配に形成されている。
なお、ハブ７２は矢印で示す方向に回転する。

回転中心２６に近い方の周縁部７３ａおよび回転中心２６から遠い方の周縁部７３ｂは、各々が傾斜角θ２の下り勾配に形成されている。
よって、開口部７３は、羽根２５側（ハブ７２の表面７２ａ側）からメカニカルシール４１側（ハブ７２の裏面７２ｂ側）へ向けて傾斜角θ２で傾斜するように傾斜通路に形成されている。

このように、開口部７３がハブ７２の表面７２ａ側からハブ７２の裏面７２ｂ側へ向けて傾斜角θ２の傾斜通路に形成されている。
開口部７３を傾斜通路に形成することで、定常運転中（羽根車の回転中）に生じる流体の流れや、自吸運転中に生じる空気の流れをハブ７２の表面７２ａ側からハブ７２の裏面７２ｂ側へ矢印Ｎの如く円滑に発生させることができる。

よって、定常運転中（羽根車の回転中）において、羽根２５側に導かれた流体の一部を開口部７３を経てハブ７２の裏面７２ｂ側（メカニカルシール４１側）に良好に逃がすことができる。
これにより、定常運転中にハブ７２に作用するスラスト荷重を好適に抑えることができる。

さらに、定常運転中にハブ７２の表面７２ａ側からハブ７２の裏面７２ｂ側への流体の流れを開口部７３を経て円滑に確保することで、羽根２５側に導かれた流体の一部をメカニカルシール４１側に好適に導くことができる。
これにより、メカニカルシール４１側に導いた流体でメカニカルシール４１（図５参照）を冷却することが可能になり、メカニカルシール４１の冷却性能を高めることができる。

加えて、自吸運転中に生じる空気の流れをハブ７２の表面７２ａ側からハブ７２の裏面７２ｂ側へ矢印Ｎの如く円滑に発生させることで、ハブ７２の表面７２ａ側からハブ７２の裏面７２ｂ側へ向けて空気を円滑に流すことができる。
これにより、ケース２１の内部２２を負圧状態に好適に発生させて吸込み性能、すなわち自吸性能を高めることができる。

すなわち、実施例３の遠心ポンプ７０によれば、実施例１の遠心ポンプ１５と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明に係る遠心ポンプは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、誘導溝４５を複数に分岐する途中の部位４５ｂを、案内口４６およびメカニカルシール４１間、すなわちボリュート２８の内部に配置した例について説明したが、これに限らないで、誘導溝４５を複数に分岐する途中の部位４５ｂをボリュート２８の外部に配置することも可能である。

また、前記実施例では、誘導溝４５を途中の部位４５ｂから３本に分岐する例について説明したが、これに限らないで、その他の複数本に分岐することも可能である。

さらに、前記実施例で示した遠心ポンプ１５、クランクシャフト１８、ケース２１、羽根車２３、ボリュート２８、メカニカルシール４１、誘導溝４５、案内口４６および供給口４８ａなどの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明は、ケース内に羽根車を設け、羽根車をケース内に収容されたボリュートで覆い、ケース内に呼び流体を供給する供給口を設けた遠心ポンプへの適用に好適である。

１５…遠心ポンプ、１８…クランクシャフト（回転軸）、２１…ケース、２２…ケースの内部（ケース内）、２３…羽根車、２８…ボリュート、２８ｂ…ボリュートの端縁、３６ｂ…内壁面、４１…メカニカルシール、４１ｂ…メカニカルシールの外周壁のうち複数の部位（メカニカルシールの複数の部位）、４５…誘導溝、４５ｂ…誘導溝の途中の部位、４６…案内口、４８ａ…供給口、５１…呼び流体。

Claims (3)

1. ケース内にメカニカルシールを介して回転軸が突出され、前記ケース内に突出された回転軸に羽根車が設けられ、前記羽根車が収容された前記ケース内に呼び流体を供給する供給口が設けられた遠心ポンプにおいて、
   前記ケースの内壁面に、前記呼び流体を誘導するための誘導溝が前記供給口から前記メカニカルシールまで形成されたことを特徴とする遠心ポンプ。
2. ケース内にメカニカルシールを介して回転軸が突出され、前記ケース内に突出された回転軸に羽根車が設けられ、前記羽根車が前記ケース内に収容されたボリュートで覆われ、前記ケース内に呼び流体を供給する供給口が設けられた遠心ポンプにおいて、
   前記ケースの内壁面に、前記呼び流体を誘導するための誘導溝が前記供給口から前記メカニカルシールまで形成されることにより、前記誘導溝の途中に前記ボリュートの端縁および前記誘導溝で前記メカニカルシールに前記呼び流体を案内する案内口が形成されたことを特徴とする遠心ポンプ。
3. 前記誘導溝は途中の部位から複数に分岐され、分岐された誘導溝が前記メカニカルシールの複数の部位まで延出されたことを特徴とする請求項１記載の遠心ポンプ。

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