JP2017186992A - ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 ポンプ性能の調整作業の作業性を向上させることのできるポンプを提供する。
【解決手段】 ポンプ１は、回転軸Ｐを中心として回転する羽根車５と、羽根車５が収容され、作動流体の流入口３と作動流体の流出口４とを有するケーシング２と、ケーシング２の内部に着脱可能に取り付けられ、ケーシング２の内部において形成される作動流体の旋回流路Ｆ１とケーシング２の内部から流出口４へ向かう作動流体の流出流路Ｆ２とを分岐するガイドベーン８を備える。ガイドベーン７は、ケーシング２への複数の取付け位置を有しており、取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量に対応している。ガイドベーン７は、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ガイドベーンを備えたポンプに関する。

従来から、ポンプは、設置場所や設置目的などに応じて様々な仕様で運転され、様々なポンプ性能が要求される。一般に、ポンプは所定の仕様に応じた作動流体の流量で運転されるように設計されているが、上記のように様々な仕様で運転される場合には、作動流体の流量が運転仕様から外れることもあり得る。作動流体の流量が運転仕様を外れると、ポンプは、ポンプ性能が低下してしまい、要求されるポンプ性能を発揮することができない。

そこで従来、作動流体の流量が運転仕様を外れた場合にポンプ性能の低下を抑制する遠心回転機構（ポンプ）が提案されている（特許文献１参照）。この従来のポンプでは、旋回流路（ケーシングの内部において円周方向に旋回する作動流体の流路）と連通流路（ケーシングの内部から外部の流路へつながる作動流体の流路）との境界（スロート）に調整機構（可動壁体）が設けられている。そして、可動壁体をアクチュエータによって直動させることによりスロートの断面積の大きさを変化させて、作動流体の流量が運転仕様を外れた場合にポンプ性能の低下を抑制している。

特開２０１２−１７７３２１号公報

しかしながら、従来のポンプにおいては、可動壁体をアクチュエータによって直動させているが、可動壁体の位置を調整するには作業者の経験が必要であった。例えば、羽根車の外径との間に適度な隙間が形成されるように可動壁体の位置を調整することは、経験の少ない作業者にとって困難であった。すなわち、ポンプ性能の調整作業の作業性が低いという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、ポンプ性能の調整作業の作業性を向上させたポンプを提供することを目的とする。

本発明のポンプは、回転軸を中心として回転する羽根車と、前記羽根車が収容され、作動流体の流入口と前記作動流体の流出口とを有するケーシングと、前記ケーシングの内部に着脱可能に取り付けられ、前記ケーシングの内部において形成される前記作動流体の旋回流路と前記ケーシングの内部から前記流出口へ向かう前記作動流体の流出流路とを分岐するガイドベーンと、を備え、前記ガイドベーンは、前記ケーシングへの複数の取付け位置を有し、前記取付け位置は、前記ガイドベーンの先端と前記羽根車の外径との隙間量に対応しており、前記ガイドベーンは、前記羽根車の回転軸と平行な方向に沿って前記ケーシングから引き抜いて、前記ケーシングへの取付け位置を変更することができるように構成されている。

この構成によれば、ガイドベーンのケーシングへの取付け位置を変えることにより、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーンの先端と羽根車の外径との隙間量を変更することができる。この場合、羽根車の回転軸と平行な方向に沿ってガイドベーンをケーシングから引き抜き、複数の取付け位置のうちの一つを選択してガイドベーンをケーシングに取り付けるだけで、ケーシングへの取付け位置を容易に変更することができる。したがって、ガイドベーンの取付け位置の調整作業の作業性が高く、経験の少ない作業者でも容易に作業を行うことが可能になる。

また、本発明のポンプでは、前記ケーシングは、第１係合部を有し、前記ガイドベーンは、前記ケーシングに取り付けられた状態で前記第１係合部と係合する第２係合部を有し、前記ガイドベーンを前記ケーシングから引き抜くと、前記第１係合部と前記第２係合部の係合が解除されてもよい。

この構成によれば、ガイドベーンがケーシングに取り付けられている状態では、ケーシングの第１係合部とガイドベーンの第２係合部が係合してガイドベーンが固定される。ガイドベーンが固定されるので、旋回流路と流出流路を確実に分岐することができる。ガイドベーンをケーシングから引き抜くと、ケーシングの第１係合部とガイドベーンの第２係合部の係合が解除されるので、ガイドベーンをケーシングから引き抜いて、複数の取付け位置のうちの一つを選択してガイドベーンをケーシングに取り付けるだけで、ケーシングへの取付け位置を容易に変更することができる。したがって、ガイドベーンの取付け位置の調整作業の作業性が高く、経験の少ない作業者でも容易に作業を行うことが可能になる。

また、本発明のポンプでは、前記ケーシングへの取付け位置は、前記ケーシングへの取付け角度であってもよい。

この構成によれば、ガイドベーンのケーシングへの取付け位置を変えることにより、ガイドベーンのケーシングへの取付け角度を変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーンの先端と羽根車の外径との隙間量を容易に変更することができる。

また、本発明のポンプでは、前記ケーシングへの取付け位置は、前記ケーシングへの取付け深さであってもよい。

この構成によれば、ガイドベーンのケーシングへの取付け位置を変えることにより、ガイドベーンのケーシングへの取付け深さを変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーンの先端と羽根車の外径との隙間量を容易に変更することができる。

また、本発明のポンプでは、前記ケーシングと前記ガイドベーンには、前記ガイドベーンの前記ケーシングへの取付け位置を示す取付け位置表示が設けられてもよい。

この構成によれば、ケーシングとガイドベーンに設けられた取付け位置表示を目印にして、複数の取付け位置のうちの一つを容易に選択してガイドベーンをケーシングに取り付けることができる。したがって、ガイドベーンの取付け位置の調整作業の作業性が高く、経験の少ない作業者でも容易に作業を行うことが可能になる。

今までは可動壁体の位置を調整するのに作業者の経験が必要であったが、本発明によれば、作業者の経験が少なくても、ポンプ性能の調整作業が容易にでき、調整作業の作業性を向上させることができる。

本発明の実施の形態におけるポンプの側面図である。 本発明の実施の形態におけるポンプの説明図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの拡大図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの変形例１の拡大図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの変形例２の拡大図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの変形例３の拡大図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの変形例４の拡大図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの変形例５の拡大図である。 本発明の実施の形態におけるガイドベーンの変形例６の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態のポンプについて、図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態のポンプの側面図である。また、図２は、本実施の形態のポンプの説明図であり、図３は、本実施の形態のポンプの要部拡大図である。

図１に示すように、ポンプ１のケーシング２には、作動流体の流入口３と、作動流体の流出口４が設けられている。作動流体は、例えば水などである。図２に示すように、ケーシング２の内部には、羽根車５が収容されている。なお、図２では、説明の便宜のため、羽根車５は簡略化して図示されている。羽根車５は、回転軸Ｐを中心として回転する。ケーシング２の内部には、羽根車５の回転により作動流体の旋回流路Ｆ１が形成されるとともに、ケーシング２の内部から流出口４へ向かう作動流体の流出流路Ｆ２が形成される。そして、ケーシング２には、旋回流路Ｆ１と流出流路Ｆ２の境界位置にガイドベーン取付け部６が形成されており、このガイドベーン取付け部６に、ガイドベーン７が着脱可能に取り付けられている。ガイドベーン７は、旋回流路Ｆ１と流出流路Ｆ２を分岐する機能を備えている。

図３に示すように、ガイドベーン７は、角柱状（図３の例では１２角柱状）の根端部８と、根端部８から延設される板状の先端部９を備えている。ガイドベーン取付け部６は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状に対応した内面形状を有する凹部１０を備えている。そして、ガイドベーン７の根端部８は、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向（図３における紙面方向）に沿ってガイドベーン取付け部６の凹部１０から引き抜くことができるように構成されている。

また、ガイドベーン７は、ケーシング２への複数の取付け位置を有している。例えば、図３の例では、取付け位置「１」から取付け位置「５」までの５つの取付け位置を有している。この場合、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け角度であり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している（図２参照）。そして、ガイドベーン７は、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

ガイドベーン７の根端部８をガイドベーン取付け部６の凹部１０に嵌着した状態では、ガイドベーン７の根端部８の外面形状とガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状とが係合する。ガイドベーン７の根端部８をガイドベーン取付け部６の凹部１０から引き抜くと、ガイドベーン７の根端部８の外面形状とガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状との係合が解除される。したがって、ガイドベーン取付け部６の凹部１０が第１係合部に相当し、ガイドベーン７の根端部８が第１係合部に相当する。

また、図３に示すように、ガイドベーン取付け部６の凹部１０には、取付け位置「１」から取付け位置「５」までの５つの取付け位置を示す数字と三角形の取付け位置表示Ｍが設けられており、ガイドベーン７の根端部８には、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を示す三角形の取付け位置表示Ｍが設けられている。

このような本実施の形態のポンプ１によれば、ポンプ性能の調整作業の作業性を向上させることができる。

すなわち、本実施の形態では、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を変更することができる。この場合、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってガイドベーン７をケーシング２から引き抜き、複数の取付け位置のうちの一つを選択してガイドベーン７をケーシング２に取り付けるだけで、ケーシング２への取付け位置を容易に変更することができる。したがって、ガイドベーン７の取付け位置の調整作業の作業性が高く、経験の少ない作業者でも容易に作業を行うことが可能になる。

また、本実施の形態では、ガイドベーン７がケーシング２に取り付けられている状態では、ケーシング２の第１係合部とガイドベーン７の第２係合部が係合してガイドベーン７が固定される。ガイドベーン７が固定されるので、旋回流路Ｆ１と流出流路Ｆ２を確実に分岐することができる。ガイドベーン７をケーシング２から引き抜くと、ケーシング２の第１係合部とガイドベーン７の第２係合部の係合が解除されるので、ガイドベーン７をケーシング２から引き抜いて、複数の取付け位置のうちの一つを選択してガイドベーン７をケーシング２に取り付けるだけで、ケーシング２への取付け位置を容易に変更することができる。したがって、ガイドベーン７の取付け位置の調整作業の作業性が高く、経験の少ない作業者でも容易に作業を行うことが可能になる。

この場合、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け角度を変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

また、本実施の形態では、ケーシング２とガイドベーン７に設けられた取付け位置表示Ｍを目印にして、複数の取付け位置のうちの一つを容易に選択してガイドベーン７をケーシング２に取り付けることができる。したがって、ガイドベーン７の取付け位置の調整作業の作業性が高く、経験の少ない作業者でも容易に作業を行うことが可能になる。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

＜変形例１＞
例えば、図４には、ガイドベーン７の変形例１が示される。図４の例では、ガイドベーン７の根端部８は略角柱状（図４の例では略４角柱状）であり、根端部８の外面に１つの４角柱状の係合凸部１１が形成されている。ガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状（略角柱状）に対応した形状であり、凹部１０の内面には、係合凸部１１の形状に対応した形状（係合凸部１１が嵌合する形状）の６つの係合凹部１２が形成されている。各係合凹部１２が、ケーシング２への取付け位置に対応している。例えば、図４の例では、ガイドベーン７は、取付け位置「１」から取付け位置「６」までの６つの取付け位置を有している。この場合、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け深さであり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している。そして、このガイドベーン７も、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

このような変形例１によっても、上記の実施の形態と同様の作用効果が奏される。この場合には、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け深さを変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

＜変形例２＞
また、図５には、ガイドベーン７の変形例２が示される。図５の例では、ガイドベーン７の根端部８は略角柱状（図５の例では略４角柱状）であり、根端部８の外面に１対の４角柱状の係合凸部１１が形成されている。ガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状（略角柱状）に対応した形状であり、凹部１０の内面には、係合凸部１１の形状に対応した形状（係合凸部１１が嵌合する形状）の３対の係合凹部１２が形成されている。各対の係合凹部１２が、ケーシング２への取付け位置に対応している。例えば、図５の例では、ガイドベーン７は、取付け位置「１」から取付け位置「３」までの３つの取付け位置を有している。この場合も、変形例１と同様、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け深さであり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している。そして、このガイドベーン７も、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

このような変形例２によっても、上記の実施の形態と同様の作用効果が奏される。この場合には、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け深さを変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

＜変形例３＞
また、図６には、ガイドベーン７の変形例３が示される。図６の例では、ガイドベーン７の根端部８は略角柱状（図６の例では略４角柱状）であり、根端部８の外面に３対の３角柱状の係合凸部１１が形成されている。ガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状（略角柱状）に対応した形状であり、凹部１０の内面には、係合凸部１１の形状に対応した形状（係合凸部１１が嵌合する形状）の４対の係合凹部１２が形成されている。各対の係合凹部１２が、ケーシング２への取付け位置に対応している。例えば、図６の例では、ガイドベーン７は、取付け位置「１」から取付け位置「４」までの４つの取付け位置を有している。この場合も、変形例１や変形例２と同様、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け深さであり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している。そして、このガイドベーン７も、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

このような変形例３によっても、上記の実施の形態と同様の作用効果が奏される。この場合には、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け深さを変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

＜変形例４＞
例えば、図７には、ガイドベーン７の変形例４が示される。図７の例では、ガイドベーン７の根端部８は略円柱状であり、根端部８の外面に１つの４角柱状の係合凸部１１が形成されている。ガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状（略円柱状）に対応した形状であり、凹部１０の内面には、係合凸部１１の形状に対応した形状（係合凸部１１が嵌合する形状）の５つの係合凹部１２が形成されている。各係合凹部１２が、ケーシング２への取付け位置に対応している。例えば、図７の例では、ガイドベーン７は、取付け位置「１」から取付け位置「５」までの５つの取付け位置を有している。この場合、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け角度であり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している。そして、このガイドベーン７も、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

このような変形例４によっても、上記の実施の形態と同様の作用効果が奏される。この場合も、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け角度を変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

＜変形例５＞
例えば、図８には、ガイドベーン７の変形例５が示される。図８の例では、ガイドベーン７の根端部８は略円柱状であり、根端部８の外面に１４個の３角柱状の係合凸部１１が形成されている。ガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状（略円柱状）に対応した形状であり、凹部１０の内面には、係合凸部１１の形状に対応した形状（係合凸部１１が嵌合する形状）の１０個の係合凹部１２が形成されている。各係合凹部１２が、ケーシング２への取付け位置に対応している。例えば、図８の例では、ガイドベーン７は、取付け位置「１」から取付け位置「１０」までの１０個の取付け位置を有している。この場合、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け角度であり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している。そして、このガイドベーン７も、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

このような変形例５によっても、上記の実施の形態と同様の作用効果が奏される。この場合も、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け角度を変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

＜変形例６＞
例えば、図９には、ガイドベーン７の変形例６が示される。図９の例では、ガイドベーン７の根端部８は略円柱状であり、根端部８の外面に３つの３角柱状の係合凸部１１が形成されている。ガイドベーン取付け部６の凹部１０の内面形状は、ガイドベーン７の根端部８の外面形状（略円柱状）に対応した形状であり、凹部１０の内面には、係合凸部１１の形状に対応した形状（係合凸部１１が嵌合する形状）の１０個の係合凹部１２が形成されている。各係合凹部１２が、ケーシング２への取付け位置に対応している。例えば、図９の例では、ガイドベーン７は、取付け位置「１」から取付け位置「６」までの６個の取付け位置を有している。この場合、ケーシング２への取付け位置は、ケーシング２への取付け角度であり、各取付け位置は、ガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量にそれぞれ対応している。そして、このガイドベーン７も、羽根車５の回転軸Ｐと平行な方向に沿ってケーシング２から引き抜いて、ケーシング２への取付け位置を変更することができるように構成されている。

このような変形例６によっても、上記の実施の形態と同様の作用効果が奏される。この場合も、ガイドベーン７のケーシング２への取付け位置を変えることにより、ガイドベーン７のケーシング２への取付け角度を変えることができ、要求されるポンプ性能に応じてガイドベーン７の先端と羽根車５の外径との隙間量を容易に変更することができる。

以上のように、本発明にかかるポンプは、ポンプ性能の調整作業の作業性を向上させることができるという効果を有し、各種のポンプに適用され有用である。

１ ポンプ
２ ケーシング
３ 流入口
４ 流出口
５ 羽根車
６ ガイドベーン取付け部
７ ガイドベーン
８ 根端部
９ 先端部
１０ 凹部
１１ 係合凸部
１２ 係合凹部
Ｐ 回転軸
Ｆ１ 旋回流路
Ｆ２ 流出流路
Ｍ 取付け位置表示

Claims (5)

1. 回転軸を中心として回転する羽根車と、
   前記羽根車が収容され、作動流体の流入口と前記作動流体の流出口とを有するケーシングと、
   前記ケーシングの内部に着脱可能に取り付けられ、前記ケーシングの内部において形成される前記作動流体の旋回流路と前記ケーシングの内部から前記流出口へ向かう前記作動流体の流出流路とを分岐するガイドベーンと、
   を備え、
   前記ガイドベーンは、前記ケーシングへの複数の取付け位置を有し、
   前記取付け位置は、前記ガイドベーンの先端と前記羽根車の外径との隙間量に対応しており、
   前記ガイドベーンは、前記羽根車の回転軸と平行な方向に沿って前記ケーシングから引き抜いて、前記ケーシングへの取付け位置を変更することができるように構成されていることを特徴とするポンプ。
2. 前記ケーシングは、第１係合部を有し、
   前記ガイドベーンは、前記ケーシングに取り付けられた状態で前記第１係合部と係合する第２係合部を有し、
   前記ガイドベーンを前記ケーシングから引き抜くと、前記第１係合部と前記第２係合部の係合が解除される、請求項１に記載のポンプ。
3. 前記ケーシングへの取付け位置は、前記ケーシングへの取付け角度である、請求項１または２に記載のポンプ。
4. 前記ケーシングへの取付け位置は、前記ケーシングへの取付け深さである、請求項１または２に記載のポンプ。
5. 前記ケーシングと前記ガイドベーンには、前記ガイドベーンの前記ケーシングへの取付け位置を示す取付け位置表示が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載のポンプ。

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