JP2014167268A - 多段遠心式流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ流れが主流に及ぼす影響を低減して性能向上を図った多段遠心式流体機械を提供する。
【解決手段】軸線Ｏ回りに回転する回転軸４と、回転軸４と一体に回転することで、軸線Ｏ方向から入口に流入する流体Ｗの主流Ｗ０を径方向外側に向かって出口から流出させる複数段のインペラ６と、回転軸４及び複数段のインペラ６を覆い、各々のインペラ６に流入する主流Ｗ０が流通する流路７を画成する内部ケーシング３と、各インペラ６のカバー２０と内部ケーシング３との間に形成された間隙Ｓ（漏れ流路）の出口である流路７との接続箇所に、内部ケーシング３側からカバー２０側に張り出すように設けられ、間隙Ｓ内を軸線Ｏ方向に沿って流れる漏れ流れＷ１が衝突して、漏れ流れを軸線Ｏに直交する径方向内側に案内する段差部３２と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、多段遠心式のポンプや多段遠心圧縮機等の多段遠心式流体機械に関する。

多段遠心ポンプは、ケーシングの内部にケーシングとの間で相対回転可能に設けられた羽根車を備えており、ケーシングの外部から取り込んだ流体を、羽根車を回転させて羽根車内の流路の径方向外側へ圧送する。

このように多段遠心ポンプ等の多段遠心式流体機械では、ケーシングと羽根車との間が相対回転可能となるようにこれらの間には間隙が設けられている。また、羽根車の回転によって流体が昇圧されるため、この流体は羽根車における流路の入口となる径方向内側に比べて、出口となる径方向外側でより高圧となっている。このため、上記間隙を介して流体が径方向外側から内側に向かって流れる漏れ流れが発生する。

そしてこのような漏れ流れが羽根車の流路の入口側で主流に合流することで、主流の流れを乱してしまい、羽根車での流体の昇圧効率の低下を招いてしまうおそれがある。

ここで、特許文献１には、上記間隙において、羽根車側に表面を階段状に形成したマウスリングを設置し、ケーシング側には表面をラビリンス状に形成したマウスリングを設置して、これら段差とラビリンスとを対向させて配置することで、上記間隙における漏れ流れの抑制を図ったシール装置が開示されている。

特開２００６−２２６８１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたシール装置であっても、依然としてケーシングと羽根車との間の間隙を通過して、羽根車の流路入口側の主流に吹き出す漏れ流れが存在する。
さらに、多段遠心式流体機械では、設置スペースの関係から段間が非常に狭くなっている。従って、上記漏れ流れは、回転の軸方向に向かって流出した後に、羽根車の入口側においてケーシングに形成された流入流路内の主流に対して直交するように直接吹き出されるようになっている。従って、このような流入流路への漏れ流れの直接吹き出しによって、流入流路内の主流を乱してしまうことを抑制する必要がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、漏れ流れが主流に及ぼす影響を低減して性能向上を図った多段遠心式流体機械を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る多段遠心式流体機械は、軸線回りに回転する回転軸と、該回転軸と一体に回転することで、前記軸線方向から入口に流入する流体を径方向外側に向かって出口から流出させる複数段の羽根車と、前記回転軸及び前記複数段の羽根車を覆い、各々の該羽根車に流入する前記流体が流通する流入流路を画成するケーシングと、各前記羽根車のカバーと前記ケーシングとの間に形成された漏れ流路の出口である前記流入流路との接続箇所に、前記ケーシング側から前記カバー側に張り出すように設けられ、前記漏れ流路内を前記軸線方向に沿って流れる前記流体が衝突して、該流体を前記軸線に直交する前記径方向に案内する段差部と、を備えることを特徴とする。

このような多段遠心式流体機械によると、段差部が設けられて、漏れ流路内を軸線方向に沿って流通する流体、即ち、漏れ流れがこの段差部に衝突することで径方向に案内され、漏れ流路からの流体である漏れ流れが軸線方向の速度成分を有したまま流入流路内へ流入することを防止できる。

また、前記流入流路に、上流側から流通する前記流体の旋回成分を除去するリターンベーンが設けられ、前記段差部は、前記リターンベーンと前記漏れ流路との間に設けられていてもよい。

このように段差部が設けられていることで、リターンベーンによって流入流路内で案内されている流体の主流に、軸線方向の速度成分を持った漏れ流路からの流体である漏れ流れがそのまま合流することを防止することができる。従って、流入流路内の主流を乱してしまうことを抑制でき、リターンベーンからの主流の剥離を抑制することができるため、漏れ流れが主流に及ぼす影響を低減して性能向上が可能となる。

さらに、前記段差部には、前記流体が衝突する側から前記軸線方向に凹むとともに、前記軸線を中心として放射状に複数の溝が形成されていてもよい。

このような溝が段差部に形成されていることで、回転によって旋回成分を有する漏れ流路からの流体である漏れ流れが溝を流通することで、溝の内面によって旋回成分が取り除かれ、流入流路内の主流に合流した際に、この主流に旋回成分を付与してしまうことを抑制可能である。

また、前記段差部には、前記軸線方向、又は、前記軸線の径方向に延びる穴部が形成されていてもよい。

このような穴部が設けられていることによって、穴部を漏れ流路からの流体である漏れ流れが通過することで穴部の内周面によって漏れ流路からの流体である漏れ流れの旋回成分を取り除くことができる。さらに、穴部を通過する際に流体は穴部からの抵抗力を受けて軸線方向の速度成分を低減可能となるため、流入流路内の主流を乱してしまうことを抑制でき、漏れ流れが主流に及ぼす影響を低減して性能向上が可能となる。

さらに、前記段差部には、多孔質体よりなる多孔質部が設けられていてもよい。

このような多孔質部が設けられていることによって、多孔質部の内部へ漏れ流路からの流体である漏れ流れが流入することで、漏れ流れの旋回成分を取り除くとともに抵抗力を付与可能である。従って、漏れ流れの軸線方向の速度成分を低減可能となるため、流入流路内の主流を乱してしまうことを抑制でき、漏れ流れが主流に及ぼす影響を低減して性能向上が可能となる。

また、本発明に係る多段遠心式流体機械は、前記軸線を中心とする環状をなして前記漏れ流路の出口で前記ケーシングに取り付けられたライナリングを備え、前記段差部は前記ライナリングに設けられていてもよい。

このようにライナリングに段差部を設けることで、ライナリング設置の際に段差部を一括でケーシングへ設置可能である。よって、段差部の設置を容易に行うことができる。

本発明の多段遠心式流体機械によると、段差部を設けたことで、漏れ流れが主流に及ぼす影響を低減して性能向上が可能となる。

本発明の第一実施形態に係る遠心ポンプを示す全体断面図である。 本発明の第一実施形態に係る遠心ポンプを示す要部断面図である。 本発明の第二実施形態に係る遠心ポンプを示す要部断面図である。 本発明の第三実施形態に係る遠心ポンプに関し、（ａ）は要部断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。 本発明の第四実施形態に係る遠心ポンプに関し、（ａ）は要部断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。 本発明の第五実施形態に係る遠心ポンプに関し、（ａ）は要部断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。 本発明の第六実施形態に係る遠心ポンプに関し、（ａ）は要部断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。 本発明の第七実施形態に係る遠心ポンプに関し、（ａ）は要部断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＥ矢視図である。 本発明の第八実施形態に係る遠心ポンプに関し、（ａ）は要部断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＦ矢視図である。

〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態に係る多段遠心ポンプ（多段遠心式流体機械）１について説明する。
図１に示すように、多段遠心ポンプ１は、例えば給水ポンプであり、外部ケーシング２と、外部ケーシング２の内部に配置されている内部ケーシング（ケーシング）３と、内部ケーシング３を貫通するように配置された軸線Ｏを中心に延在する回転軸４と、キーを介して回転軸４に一体回転可能に固定された両吸込インペラ５及び複数段のインペラ（羽根車）６とを主に備えている。

外部ケーシング２は、中空形状をなし、径方向内側に向かって流体Ｗを吸い込む吸込口８と、径方向外側に向かって流体Ｗを吐き出す吐出口９が形成されている。

また、外部ケーシング２の一端部（図１の左端部）にケーシングカバー１１が装着されているとともに、外部ケーシング２の他端部にケーシングカバー１２が装着されている。そして、ケーシングカバー１１、１２がそれぞれ複数の締結ボルト１３、１４により固定されることで、外部ケーシング２、内部ケーシング３、及びケーシングカバー１１、１２が一体化されている。また、吸込口８には、不図示の復水回収ラインが連結され、吐出口９には不図示の給水ラインが接続されている。

内部ケーシング３は、外部ケーシング２の内部に配置されており、複数のリング部材１０を回転軸４の軸線Ｏ方向に配列した構成をなしている。またこの内部ケーシング３には、吸込口８及び吐出口９にそれぞれ連通して、縮径及び拡径を繰り返す内部空間が設けられている。

回転軸４は、図示しない軸受によって外部ケーシング２及び内部ケーシング３に対して回転自在に支持されており、また図示しない原動機によって回転駆動される。

両吸込インペラ５は、外部ケーシング２の内部に収容されるとともに、回転軸４に外嵌されて回転軸４と共に軸線Ｏを中心に回転する。吸込口８から流体Ｗを吸込むように構成されている。

複数段に設けられたインペラ６は、両吸込インペラ５よりも軸線Ｏ方向の一方側（図１の紙面に向かって右側）で、内部ケーシング３における各々のリング部材１０の内部に、即ち、上記内部空間に回転軸４の軸線Ｏ方向に間隔を空けて収容されている。また、回転軸４に外嵌されて回転軸４と共に軸線Ｏを中心に回転する。

また、各々のインペラ６は、図１及び図２に示すように、吐出口９側に進むにつれて漸次拡径した略円盤状のディスク１８と、ディスク１８の表面から回転軸４の外部ケーシング２の一端部となる軸線Ｏの他方側（図１の紙面に向かって左側）に立ち上がるように、ディスク１８に放射状に取り付けられて周方向に並んだ複数のブレード１９とを有している。さらにこのインペラ６は、軸線Ｏ方向の他方側からこれら複数のブレード１９を周方向に覆うように取り付けられたカバー２０を有している。さらにこのカバー２０と内部ケーシング３との間は、インペラ６と内部ケーシング３とが接触しないように間隙Ｓが画成されている。

さらに、インペラ６においては、ディスク１８のブレード１９の取付面とカバー２０の内壁面とで囲まれた空間が、上流側から送られてきた流体Ｗの主流Ｗ０を昇圧する昇圧流路２３となっている。

ここで、インペラ６の昇圧流路２３を流通した流体Ｗの主流Ｗ０のうちの一部の流れは、上記間隙Ｓを通じて昇圧流路２３の入口側となる主流Ｗ０の上流側に向かって流通する漏れ流れＷ１となる。即ち、間隙Ｓは漏れ流路となる。

そして、インペラ６が内部ケーシング３に収容された状態で、隣接するインペラ６同士の間となる位置に、各々のインペラ６の昇圧流路２３を繋ぐように、インペラ６の昇圧流路２３を流通する流体Ｗを上流側から下流側に流通させる流路（流入流路）７が内部ケーシング３に形成されている。
また、両吸込インペラ５の吐出側が図示しない給水経路を介して軸線Ｏ方向の他方側の端部に設けられた最前段のインペラ６の吸入側に接続され、各々のインペラ６の吐出側は隣接するインペラ６の吸入側に流路７を介して接続されている。また、軸線Ｏ方向の一方側の端部に設けられた最後段のインペラ６の吐出側は吐出口９に接続されている。このようにして、吸込口８と吐出口９とはインペラ６及び流路７を介して連通し、流体Ｗが段階的に昇圧されるように形成されている。

そして、流路７について詳細に説明すると、この流路７は、インペラ６の昇圧流路２３へ流体Ｗを導入する吸込流路２２と、昇圧流路２３から流体Ｗが導入されるディフューザ流路２４と、ディフューザ流路２４から流体Ｗが導入されるリターン流路２５とを有している。

吸込流路２２は、径方向外側から径方向内側に向かって流体Ｗを流した後、流体Ｗの向きをインペラ６の直前で回転軸４の軸線Ｏ方向に変換させる流路である。

ディフューザ流路２４は、径方向内方側が昇圧流路２３に連通しており、インペラ６によって昇圧された流体Ｗを径方向外側に向かって流通させる。このディフューザ流路２４には回転軸４の軸線Ｏを中心として周方向に等間隔に配置された複数のディフューザベーン１６が設けられている。

リターン流路２５は、一端側がディフューザ流路２４に連通し、他端側が吸込流路２２に連通するようになっている。このリターン流路２５は、ディフューザ流路２４を通って径方向外側に向かって流れてきた流体Ｗの向きを径方向内側に向くように反転させるコーナ部２６と、径方向外方から径方向内方に向かって延出するストレート部２７とを有している。

ストレート部２７は、内部ケーシング３に一体的に取り付けられた隔壁部材３ａの下流側側壁２６ａと、内部ケーシング３に一体的に取り付けられて径方向内方に延伸した延伸部３ｂの上流側側壁２６ｂとで囲まれた流路である。また、ストレート部２７には、回転軸４の軸線Ｏを中心として周方向に等間隔に配置された複数のリターンベーン１７が設けられている。このリターンベーン１７は、ストレート部２７から吸込流路２２に向かって突出して設けられている。

次に、内部ケーシング３の吸込流路２２が形成された位置での構成について説明する。
図２に示すように、多段遠心ポンプ１は、漏れ流路の出口である間隙Ｓと吸込流路２２との接続箇所において、内部ケーシング３に取り付けられたライナリング３０をさらに備えている。

ライナリング３０は、インペラ６のカバー２０と径方向に対向するように設けられ、軸線Ｏ方向を中心とした環状をなす環状部３１と、漏れ流路の最も下流側となる位置、即ち環状部の軸線Ｏ方向の他方側の端部で、この環状部３１から径方向内側に環状に突出する段差部３２とを有している。これにより、ライナリング３０は周方向断面がＬ字状をなしており、段差部３２は、内部ケーシング３側からカバー２０側に張り出すように設けられている。

このような多段遠心ポンプ１においては、漏れ流路となる間隙Ｓ内を漏れ流れＷ１が流通し、漏れ流路の出口側では軸線Ｏ方向に沿って流通する。従って、漏れ流路の出口側では、漏れ流れＷ１は軸線Ｏ方向の速度成分を有している。

ここで、ライナリング３０の段差部３２を設けたことで、漏れ流れＷ１がこの段差部３２に衝突して径方向内側に案内されるため、漏れ流れＷ１が軸線Ｏ方向の速度成分を有したまま吸込流路２２内へ流入することを防止できる。

また、吸込流路２２に向かって、リターンベーン１７がストレート部１７から突出して設けられているため、段差部３２を設けたことで、リターンベーン１７によって流路７内を案内されている流体Ｗの主流Ｗ０に、軸線Ｏ方向の速度成分を持った漏れ流れＷ１がそのまま合流することを防止することができる。

従って、流路７内の主流Ｗ０を乱してしまうことを抑制でき、リターンベーン１７からの主流Ｗ０の剥離を抑制することができる

本実施形態の多段遠心ポンプ１によると、ライナリング３０の段差部３２によって、漏れ流れＷ１が流路７内の主流Ｗ０に及ぼす影響を低減して、漏れ流れＷ１の合流によるインペラ６における昇圧効率低下を抑制でき、性能向上を図ることが可能となる。

なお、段差部３２の形状は、本実施形態の場合に限定されず、少なくとも内部ケーシング３から径方向内側に向かって突出して、漏れ流れＷ１が衝突可能となっていればよい。例えば、段差部３２における漏れ流れＷ１が衝突する面が径方向に対して傾斜してしてもよい。

また、本実施形態ではリターンベーン１７が段差部３２に軸線Ｏ方向に対向する位置まで延びているが、例えば段差部３２よりも径方向外側の位置まで形成された短いものであってもよい。

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ａについて説明する。
なお、第一実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング４０が第一実施形態とは異なっている。

図３に示すように、ライナリング４０は、第一実施形態のライナリング３０の環状部３１と略同一形状の軸線Ｏ方向を中心とした環状をなす環状部４１と、環状部４１と別体で設けられた段差部４２とを有している。

段差部４２は、環状部４１に軸線Ｏ方向の他方側、即ち漏れ流路の出口側から当接するように、不図示のボルト等によって環状部４１に固定された環状をなす板部材である。またこの段差部４２は、ライナリング４０よりも径方向内側に突出しており、漏れ流路を流通する漏れ流れＷ１が衝突可能となっている。

また本実施形態では、この段差部４２は、環状部４１よりも径方向外側にも突出している。そして、内部ケーシング３にライナリング４０が設けられた位置で、径方向内側及び軸線Ｏ方向の他方側の端部が軸線Ｏ方向の一方側に向かって環状に凹む環状凹部４３が内部ケーシング３に形成されており、この環状凹部４３に嵌り込むように段差部４２が取り付けられている。このようにして、段差部４２が取り付けられた状態で、内部ケーシング３及び段差部４２の軸線Ｏ方向の他方側を向く面が面一となっている。
なお、段差部４２は、不図示のボルト等によって、この環状凹部４３に固定されてもよい。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ａによると、ライナリング４０の段差部４２によって、漏れ流れＷ１が軸線Ｏ方向の速度成分を有したまま吸込流路２２内へ流入することを防止できる。従って、流路７内の主流Ｗ０に及ぼす影響を低減して、漏れ流れＷ１の合流によるインペラ６における昇圧効率低下を抑制でき、性能向上を図ることが可能となる。

なお、本実施形態においても、段差部４２の形状は、少なくとも内部ケーシング３から径方向内側に向かって突出して、漏れ流れＷ１が衝突可能となっていればよく、例えば、段差部４２における漏れ流れＷ１が衝突する面が径方向に対して傾斜してしてもよい。

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ｂについて説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング５０が第一実施形態及び第二実施形態とは異なっている。

図４に示すように、ライナリング５０は、外形が第一実施形態のライナリング３０と略同一形状をなしており、環状部５１と段差部５２とを有している。
また、このライナリング５０の段差部５２には、軸線Ｏ方向の一方側（図４（ａ）の紙面に向かって右側）を向く面から軸線Ｏ方向の他方側に向かって、中途位置まで凹むように溝部５３が形成されている。

この溝部５３は、段差部５２の軸線Ｏ方向の一方側を向く面において、周方向に所定の間隔をあけて複数が軸線Ｏを中心として放射状に形成されている。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ｂによると、溝部５３が段差部５２に形成されていることで、段差部５２に衝突した漏れ流れＷ１をこの溝部５３内を流通させることができる。

ここで、漏れ流路を流通する漏れ流れＷ１は、インペラ６の回転にともなって回転方向への旋回成分を有している。そしてこのような漏れ流れＷ１が溝部５３内を流通することで、この旋回成分を取り除くことが可能となり、流路７内の主流Ｗ０に漏れ流れＷ１が合流した際に、この主流Ｗ０に旋回成分を付与してしまうことを抑制できる。

従って、流路７内の主流Ｗ０に及ぼす影響をさらに低減して、漏れ流れＷ１の合流によるインペラ６における昇圧効率低下を抑制でき、さらなる性能向上が可能となる。

〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ｃについて説明する。
なお、第一実施形態から第三実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング６０が第一実施形態から第三実施形態とは異なっている。

図５に示すように、ライナリング６０は、外形が第一実施形態のライナリング３０と略同一形状をなしており、環状部６１と段差部６２とを有している。
また、このライナリング６０の段差部６２には、軸線Ｏ方向の一方側と他方側とを連通するように、軸線Ｏ方向に段差部６２を貫通する穴部６３が形成されている。

穴部６３は、周方向に所定の間隔をあけて複数が軸線Ｏを中心として放射状に形成されており、また図５（ｂ）に示すように、各々の穴部６３は、段差部６２を周方向に複数に分断するような軸線Ｏ方向視で四角形状をなすスリットとなっている。即ち、穴部６３は、段差部６２の径方向内側を向く面から径方向外側に延びるように形成されていることとなる。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ｃによると、穴部６３によって、段差部６２に衝突した漏れ流れＷ１をこの穴部６３内へ流通させることができ、漏れ流れＷ１から旋回成分を取り除くことが可能となる。よって、流路７内の主流Ｗ０に漏れ流れＷ１が合流した際に、この主流Ｗ０に旋回成分を付与してしまうことを抑制できる。

さらに、穴部６３を漏れ流れＷ１が通過する際に、漏れ流れＷ１は穴部６３からの抵抗力を受けて軸線Ｏ方向の速度成分を低減可能となるため、流路７内の主流Ｗ０を乱してしまうことを抑制でき、漏れ流れＷ１が主流に及ぼす影響を低減して、さらなる性能向上が可能となる。

〔第五実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ｄについて説明する。
なお、第一実施形態から第四実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング７０が第一実施形態から第四実施形態とは異なっている。

図６に示すように、ライナリング７０は、外形が第一実施形態のライナリング３０と略同一形状をなしており、環状部７１と段差部７２とを有し、この段差部７２には、軸線Ｏ方向の一方側と他方側とを連通するように、軸線Ｏ方向に貫通する穴部７３が形成されている。

穴部７３は、周方向に所定の間隔をあけて複数が形成されており、図６（ｂ）に示すように、各々の穴部７３は、段差部７２の径方向の中途位置で、軸線Ｏ方向に延びる貫通孔となっている。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ｄによると、穴部７３によって、段差部７２に衝突した漏れ流れＷ１をこの穴部７３内を流通させ、漏れ流れＷ１から旋回成分を取り除くことが可能となる。さらに、穴部７３を漏れ流れＷ１が通過する際に、漏れ流れＷ１は穴部７３からの抵抗力を受けて軸線Ｏ方向の速度成分を低減可能となる。
よって、漏れ流れＷ１が流路７内の主流Ｗ０に合流した際に、この主流Ｗ０を乱してしまうことを抑制でき、さらなる性能向上が可能となる。

なお、各々の穴部７３は、必ずしも段差部７２を軸線Ｏ方向に貫通していなくともよく、軸線Ｏ方向の一方側から段差部７２の中途位置まで形成されていてもよい。

〔第六実施形態〕
次に、本発明の第六実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ｅについて説明する。
なお、第一実施形態から第五実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング８０が第一実施形態から第五実施形態とは異なっている。

図７に示すように、ライナリング８０は、外形が第一実施形態のライナリング３０と略同一形状をなしており、環状部８１と段差部８２とを有している。

段差部８２には、多孔質体よりなる多孔質部８３が設けられている。この多孔質体には、例えばステンレス等よりなる焼結金属が用いられる。
なお、多孔質部８３は、段差部８２全体に設けられていなくともよく、段差部８２の一部のみが多孔質体よりなっていてもよい。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ｅによると、多孔質部８３の内部へ漏れ流れＷ１が流入することで、漏れ流れＷ１の旋回成分を取り除くとともに、漏れ流れＷ１へ抵抗力を付与可能である。

従って、漏れ流れＷ１の軸線Ｏ方向の速度成分を低減可能となるため、流路７内の主流Ｗ０を乱してしまうことを抑制でき、漏れ流れＷ１がこの主流Ｗ０に及ぼす影響を低減して、さらなる性能向上が可能となる。

〔第七実施形態〕
次に、本発明の第七実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ｆについて説明する。
なお、第一実施形態から第六実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング９０が第一実施形態から第六実施形態とは異なっている。

図８に示すように、ライナリング９０は、外形が第一実施形態のライナリング３０と略同一形状をなしており、環状部９１と段差部９２とを有している。

段差部９２には、ハニカムよりなるハニカム構造部９３が設けられている。またこのハニカム構造部９３は、各々の六角柱が軸線Ｏ方向に延在して並んでおり、これによって、段差部９２には、軸線Ｏ方向に延びて段差部９２を貫通する複数の穴部が形成されていることとなる。
ここで本実施形態では、ハニカム構造部９３は、環状部９１における軸線Ｏ方向の他方側の一部にも設けられているが、このハニカム構造部９３は、段差部９２のみに設けられていてもよい。

なお、ハニカム構造部９３は、段差部９２の全体に設けられていなくともよく、即ち段差部９２の一部のみがハニカムよりなっていてもよい。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ｆによると、ハニカム構造部９３によって、段差部９２に衝突した漏れ流れＷ１をこのハニカム内を流通させ、漏れ流れＷ１から旋回成分を取り除くことが可能となる。さらに、ハニカム内を漏れ流れＷ１が通過する際に、漏れ流れＷ１はハニカムからの抵抗力を受けて軸線Ｏ方向の速度成分を低減可能となる。
よって、漏れ流れＷ１が流路７内の主流Ｗ０に合流した際に、この主流Ｗ０を乱してしまうことを抑制でき、さらなる性能向上が可能となる。

〔第八実施形態〕
次に、本発明の第八実施形態に係る多段遠心ポンプ１Ｇについて説明する。
なお、第一実施形態から第七実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、ライナリング１００が第一実施形態から第七実施形態とは異なっている。

図９に示すように、ライナリング１００は、外形が第一実施形態のライナリング３０と略同一形状をなしており、環状部１０１と段差部１０２とを有している。

段差部１０２には、ハニカムよりなるハニカム構造部１０３が設けられている。またこのハニカム構造部１０３は、第七実施形態の場合と異なり、各々の六角柱が軸線Ｏの径方向に延在して並んでおり、これによって、段差部１０２には、径方向に延びて段差部１０２を貫通する複数の穴部が形成されていることとなる。

ここで本実施形態では、このハニカム構造部１０３は、環状部１０１における軸線Ｏ方向の他方側の一部にわたって設けられている。
なお、ハニカム構造部１０３は、段差部１０２および環状部１０１の径方向全体に設けられていなくともよく、段差部１０２および環状部１０１の径方向内側寄りの部分のみがハニカムよりなっていてもよい。

本実施形態の多段遠心ポンプ１Ｇによると、ハニカム構造部１０３によって、漏れ流れＷ１をこのハニカム内を流通させ、漏れ流れＷ１から旋回成分を取り除くことが可能となる。さらに、ハニカム内を漏れ流れＷ１が流通する際に、漏れ流れＷ１はハニカムからの抵抗力を受けて軸線Ｏ方向の速度成分を低減可能となる。このような状態で、漏れ流れＷ１は径方向外側で内部ケーシング３によって跳ね返される。
従って、このように跳ね返された漏れ流れＦ１は、流路７内の主流Ｗ０に合流し、この際、この主流Ｗ０を乱してしまうことを抑制でき、さらなる性能向上が可能となる。

以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、本実施形態では多段遠心ポンプについて説明を行ったが、多段遠心圧縮機にライナリング３０（４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）を適用してもよい。

また、上述の実施形態では、ライナリング３０（４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）に段差部３２（４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２）が設けられているとして説明を行ったが、内部ケーシング３に直接設けられていてもよい。

１…多段遠心ポンプ ２…外部ケーシング ３…内部ケーシング ４…回転軸 ５…両吸込インペラ ６…インペラ ７…流路（流入流路） ８…吸込口 ９…吐出口 １０…リング部材 １１…ケーシングカバー １２…ケーシングカバー １３…締結ボルト １４…締結ボルト １６…ディフューザベーン １７…リターンベーン １８…ディスク １９…ブレード ２０…カバー ２２…吸込流路 ２３…昇圧流路 ２４…ディフューザ流路 ２５…リターン流路 ２６…コーナ部 ２７…ストレート部 Ｗ…流体 Ｗ０…主流 Ｗ１…漏れ流れ Ｓ…間隙（漏れ流路） Ｏ…軸線 ３０…ライナリング ３１…環状部 ３２…段差部 １Ａ…多段遠心ポンプ ４０…ライナリング ４１…環状部 ４２…段差部 ４３…環状凹部 １Ｂ…多段遠心ポンプ ５０…ライナリング ５１…環状部 ５２…段差部 ５３…溝部 １Ｃ…多段遠心ポンプ ６０…ライナリング ６１…環状部 ６２…段差部 ６３…穴部 １Ｄ…多段遠心ポンプ ７０…ライナリング ７１…環状部 ７２…段差部 ７３…穴部 １Ｅ…多段遠心ポンプ ８０…ライナリング ８１…環状部 ８２…段差部 ８３…多孔質部 １Ｆ…多段遠心ポンプ ９０…ライナリング ９１…環状部 ９２…段差部 ９３…ハニカム構造部 １Ｇ…多段遠心ポンプ １００…ライナリング １０１…環状部 １０２…段差部 １０３…ハニカム構造部

Claims (6)

1. 軸線回りに回転する回転軸と、
   該回転軸と一体に回転することで、前記軸線方向から入口に流入する流体を径方向外側に向かって出口から流出させる複数段の羽根車と、
   前記回転軸及び前記複数段の羽根車を覆い、各々の該羽根車に流入する前記流体が流通する流入流路を画成するケーシングと、
   各前記羽根車のカバーと前記ケーシングとの間に形成された漏れ流路の出口である前記流入流路との接続箇所に、前記ケーシング側から前記カバー側に張り出すように設けられ、前記漏れ流路内を前記軸線方向に沿って流れる前記流体が衝突して、該流体を前記軸線に直交する前記径方向に案内する段差部と、
   を備えることを特徴とする多段遠心式流体機械。
2. 前記流入流路に、上流側から流通する前記流体の旋回成分を除去するリターンベーンが設けられ、
   前記段差部は、前記リターンベーンと前記漏れ流路との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多段遠心式流体機械。
3. 前記段差部に、前記流体が衝突する側から前記軸線方向に凹むとともに、前記軸線を中心として放射状に複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多段遠心式流体機械。
4. 前記段差部には、前記軸線方向、又は、前記軸線の径方向に延びる穴部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の多段遠心式流体機械。
5. 前記段差部には、多孔質体よりなる多孔質部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の多段遠心式流体機械。
6. 前記軸線を中心とする環状をなして前記漏れ流路の出口で前記ケーシングに取り付けられたライナリングを備え、
   前記段差部は前記ライナリングに設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の多段遠心式流体機械。

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