JP2015532389A - 高効率低比速度遠心ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
Ns=(ωq1/2)/(h3/4)
と定義される25以下の比速度を有し、ここで
ωは、ポンプのシャフトの回転速度(単位は、rpm)であり、
qは、最高効率点(BEP)における段をまたぐ流量(単位は、m3/s)であり、
hは、前記段をまたぐ揚程(単位は、m)である。
ここで、
Ns=比速度
ω=ポンプのシャフトの回転速度(rpm)
q=最高効率点(BEP)における流量(m3/h、l/s、l/分、m3/分、米国ガロン/分、英国ガロン/分)
h=揚程(m、ft)
使用される単位(国際単位系(SI)または米国単位)に応じて、低い比速度の遠心ポンプ段とは、ここでは比速度が下記のとおりであるポンプ段と理解される。
Ns<1290(米国単位系)
多段遠心ポンプは、通常は、同一のインペラを備えた複数の段を有している。したがって、低い比速度を有する多段ポンプは、すべての段が低い比速度を有する多段ポンプである。幾つかの実施形態においては、多段遠心ポンプの第1段が、この遠心ポンプの残りのインペラとは異なり、より高い比速度を有することができるインペラを有する。
3 ケーシング
4 内側ケーシング部分
5 筒、外筒
7 カバー
9 シャフト
9A、9B シャフト末端部分
11、13 軸受
12 外側メカニカルシール部材
15 インペラ
15、17 ポンプ段
15B 羽根
15E インペラアイ
15H インペラハブ
15S インペラシュラウド
15X インペラ組
15Y インペラ群、インペラ組
16 二重インペラ、入口インペラ
17 インペラ室、ポンプ段
19 入口
21 出口
23A 吸い込みマニホールド
23B 排出マニホールド
27 シールリング、入口側シール部材、シール部材
29 シール部材、出口側シール部材、シールブシュ
31、33、35 シール部材、シール機構、軸シール部材
31A、33A、35A ブシュ
37 ハウジング
39 後方リング
41 前方リング
42 中間環状壁
43 弾性プレート部材
43R 根元、根元端部
43T 先端部
45A、45B、45C スリット
47A、47B、47C リング
Ns 比速度
fR 回転方向
Claims (13)
- 遠心ポンプ(1)であって、
ケーシング(3)と、
前記ケーシング(3)内に回転可能に配置された回転シャフト(9)と、
前記回転シャフト(9)上に固定されたインペラ(15)を備えており、該インペラ(15)は、前記ケーシング(3)内に形成された各インペラ室(17)に回転可能に配置されている少なくとも1つのポンプ段(15、17)と、
各々が当該遠心ポンプ(1)の回転部品とそれぞれの静止部品との間の漏れを減らすように配置された複数のシール部材(27、29、31、33、35)と、
を備えており、前記シール部材(27、29、31、33、35)のうちの少なくとも1つは、面同士を向かい合わせる関係にて根元端部において前記それぞれの静止部品へと取り付けられ、前記静止部品と前記それぞれの回転部品との間のシールリング(27)を形成する弾性プレート部材(43)からなる機構を備えており、
前記少なくとも1つのポンプ段(15、17)は、
Ns=(ωq1/2)/(h3/4)
と定義される25以下の比速度を有し、ここで
ωは、ポンプのシャフトの回転速度(単位は、rpm)であり、
qは、最高効率点(BEP)における前記段をまたぐ流量(単位は、m3/s)であり、
hは、前記段をまたぐ揚程(単位は、m)である、遠心ポンプ(1)。 - 複数のポンプ段(15、17)を備えており、各々のポンプ段(15、17)が、前記回転シャフト(9)に固定され、それぞれのインペラ室(17)に回転可能に配置されたインペラ(15)を備えている請求項1に記載の遠心ポンプ(1)。
- N個の段を備えており、(N−m)個の段が、25以下の比速度Nsを有している請求項2に記載の遠心ポンプ(1)。
- m=1である請求項3に記載の遠心ポンプ(1)。
- すべての段が、25以下の比速度を有している請求項2乃至4のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
- 各々のポンプ段(15、17)が、入口側シール部材(27)を備えており、前記入口側シール部材(27)のうちの少なくとも1つは、弾性プレート部材(43)からなる機構を備えている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
- 前記複数のポンプ段(15、17)の各々の入口側シール部材(27)が、弾性プレート部材(43)からなる機構を備えている請求項6に記載の遠心ポンプ(1)。
- 弾性プレート部材(43)からなる機構を備えている各々の入口側シール部材(27)は、それぞれのインペラ(15)のインペラアイ(15E)と協働するように配置および構成されている請求項6または7に記載の遠心ポンプ(1)。
- 少なくとも1つのポンプ段(15、17)が、インペラハブ(15H)と協働するように配置および構成され、弾性プレート部材(43)からなる機構を備えている出口側シール部材(29)を備えている請求項2乃至8のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
- 各々のポンプ段(15、17)が、弾性プレート部材(43)からなる機構を備えている出口側シール部材(29)を備えている請求項2乃至9のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
- 静止部品と前記シャフト(9)または前記シャフト(9)に取り付けられたブシュ(31A、33A、35A)との間の少なくとも1つの軸シール部材(31、33、35)を備えており、前記少なくとも1つの軸シール部材(31、33、35)は、面同士を向かい合わせる関係にて根元端部において前記静止部品へと取り付けられ、前記静止部品と前記回転シャフト(9)または前記回転シャフト(9)に取り付けられた前記ブシュ(31A、33A、35A)との間のシールリング(27)を形成する弾性プレート部材(43)からなる機構で構成されている請求項1乃至10のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
- 前記シール部材(27、29、31、33、35)のうちの少なくとも1つの前記弾性プレート部材(43)の各々が、前記弾性プレート部材(43)の最も径方向外側の根元端部から、前記弾性プレート部材(43)の前記根元端部と最も径方向内側の先端部との間の径方向における中間位置まで、前記弾性プレート部材(43)へと径方向に延びている少なくとも1つのスリット(45A、45B、45C)を備えており、前記弾性プレート部材(43)の前記スリット(45A、45B、45C)が、環状スロットを形成するように整列させられており、前記静止部品へと取り付けられた少なくとも1つの静止リングが、前記弾性プレート部材(43)によって形成された前記環状スロットへと径方向に延びている請求項1乃至11のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
- 前記シール部材(27、29、31、33、35)のうちの少なくとも1つの前記弾性プレート部材(43)の各々が、前記弾性プレート部材(43)の最も径方向外側の根元端部から、前記弾性プレート部材(43)の前記根元端部と最も径方向内側の先端部との間の径方向における中間位置まで、前記弾性プレート部材(43)へと径方向に延びている複数のスリット(45A、45B、45C)を備えており、前記弾性プレート部材(43)の前記スリット(45A、45B、45C)が、環状スロットを形成するように整列させられており、前記静止部品へと取り付けられた複数の静止リングが、前記弾性プレート部材(43)によって形成された前記環状スロットへと径方向に延びている請求項1乃至12のいずれか1項に記載の遠心ポンプ(1)。
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