JP2020133534A - 遠心ポンプ - Google Patents

遠心ポンプ Download PDF

Info

Publication number
JP2020133534A
JP2020133534A JP2019029401A JP2019029401A JP2020133534A JP 2020133534 A JP2020133534 A JP 2020133534A JP 2019029401 A JP2019029401 A JP 2019029401A JP 2019029401 A JP2019029401 A JP 2019029401A JP 2020133534 A JP2020133534 A JP 2020133534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
main plate
centrifugal pump
outer blade
front side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019029401A
Other languages
English (en)
Inventor
義彦 本田
Yoshihiko Honda
義彦 本田
鈴木 敬升
Hironori Suzuki
敬升 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2019029401A priority Critical patent/JP2020133534A/ja
Priority to US16/790,893 priority patent/US20200271127A1/en
Priority to CN202010108596.2A priority patent/CN111594483A/zh
Publication of JP2020133534A publication Critical patent/JP2020133534A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • F04D29/242Geometry, shape
    • F04D29/245Geometry, shape for special effects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/669Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】遠心ポンプの圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制する。【解決手段】遠心ポンプ10は、モータ部14により回転されるインペラ30と、インペラ30を収容するポンプ室17を有するハウジング11と、を備える。インペラ30は、略円板状の主板32と、主板32の上面に放射状に立設された複数枚の羽根36と、を備える。ハウジング11は、インペラ30の羽根36側の中央部に対向する方向からポンプ室17に流体を吸入する吸入口20と、インペラ30の回転にともないポンプ室17の接線方向に流体を吐出する吐出口22と、を有する。羽根36の外側羽根部38の前側面38aは、インペラ回転方向前方斜め上方に傾く傾斜面に形成される。【選択図】図1

Description

本明細書に開示の技術は、遠心ポンプに関する。
従来、例えば特許文献1に記載された遠心ポンプがある。その遠心ポンプは、モータにより回転されるインペラと、インペラを収容するポンプ室を有するハウジングと、を備える。インペラは、略円板状の主板と、主板の表面に放射状に立設された複数枚の羽根と、を備える。ハウジングは、インペラの羽根側の中央部に対向する方向からポンプ室に流体を吸入する吸入口と、インペラの回転にともないポンプ室の接線方向に流体を吐出する吐出口と、を有する。ハウジングには、ポンプ室と吐出口内の吐出流路とを仕切る舌状の仕切壁部いわゆる舌部が形成される。
特開2008−82268号公報
特許文献1によると、複数枚の羽根は、径方向および軸方向にほぼストレートに延びるように形成される。このため、ハウジングの舌部に対して羽根のインペラ径方向外端部が通過するにともない、圧力が急激に上昇し、その通過直後に圧力が急激に低下する。したがって、圧力脈動が発生し、振動及び異音が発生するという問題があった。
本明細書に開示の技術が解決しようとする課題は、遠心ポンプの圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制することにある。
上記課題を解決するため、本明細書が開示する技術は次の手段をとる。
第1の手段は、モータにより回転されるインペラと、該インペラを収容するポンプ室を有するハウジングと、を備えており、前記インペラは、略円板状の主板と、該主板の表面に放射状に立設された複数枚の羽根と、を備えており、前記ハウジングは、前記インペラの羽根側の中央部に対向する方向から前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と、前記インペラの回転にともない前記ポンプ室の接線方向に前記流体を吐出する吐出口と、を有する遠心ポンプであって、前記羽根のインペラ径方向外側の外側羽根部において、インペラ回転方向前側に位置する前側面は、インペラ回転方向前方斜め反主板側に傾く傾斜面に形成されている、遠心ポンプである。
第1の手段によると、インペラの羽根の外側羽根部の前側面が前方斜め反主板側に傾く傾斜面に形成されている。したがって、ハウジングのポンプ室と吐出口内の吐出流路とを仕切る舌部に対して外側羽根部のインペラ径方向外端部が通過する吐出流路の開口面積が漸減される。このため、圧力の急激な上昇を緩和することができる。これにより、遠心ポンプの圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
第2の手段は、第1の手段の遠心ポンプであって、前記外側羽根部の前側面において、前記主板の表面に直交しかつ該前側面の反主板側の端部を通る直線に対する傾斜角度は、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増する、遠心ポンプである。
第2の手段によると、外側羽根部の前側面の内端側から外端側への傾斜により、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。
第3の手段は、第1又は2の手段の遠心ポンプであって、前記インペラの表面視において、該インペラの回転中心を通りかつ前記外側羽根部のインペラ径方向内側の端部を通る法線に対して、前記外側羽根部の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面の主板側の部分はインペラ回転方向前側に配置されかつ該前側面の反主板側の部分はインペラ回転方向後側に配置されている、遠心ポンプである。
第3の手段によると、インペラの表面視において、法線に対して外側羽根部の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面の主板側の部分がインペラ回転方向前側に配置されることにより、昇圧特性を向上し、必要圧力に要する回転数を低回転化することができる。また、法線に対して外側羽根部の前側面の反主板側の部分がインペラ回転方向後側に配置されることにより、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。よって、遠心ポンプの低回転数化とポンプ効率の向上を両立することができる。
第4の手段は、第1〜3のいずれか1つの手段の遠心ポンプであって、前記外側羽根部の前後方向の厚さは、反主板側の端部から主板側の端部に向けて漸増する、遠心ポンプである。
第4の手段によると、外側羽根部の剛性を向上し、振動及び破損の発生を抑制することができる。
第5の手段は、第4の手段の遠心ポンプであって、前記外側羽根部のインペラ回転方向後側に位置する後側面は、前記主板の表面に直交する平面又は後方斜め反主板側に傾く傾斜面に形成されている、遠心ポンプである。
第5の手段によると、インペラを成形する金型をインペラの軸方向に型割りすることができる。これにより、金型を簡素化し、生産性を向上することができる。
第6の手段は、モータにより回転されるインペラと、該インペラを収容するポンプ室を有するハウジングと、を備えており、前記インペラは、略円板状の主板と、該主板の表面に放射状に立設された複数枚の羽根と、を備えており、前記ハウジングは、前記インペラの羽根側の中央部に対向する方向から前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と、前記インペラの回転にともない前記ポンプ室の接線方向に前記流体を吐出する吐出口と、を有する遠心ポンプであって、前記羽根のインペラ径方向外側の外側羽根部において、インペラ回転方向前側に位置する前側面は、インペラ回転方向前方斜め主板側に傾く傾斜面に形成されている、遠心ポンプである。
第6の手段によると、インペラの羽根の外側羽根部の前側面が前方斜め主板側に傾く傾斜面に形成されている。したがって、ハウジングのポンプ室と吐出口内の吐出流路とを仕切る舌部に対して外側羽根部のインペラ径方向外端部が通過する吐出流路の開口面積が漸減される。このため、圧力の急激な上昇を緩和することができる。これにより、遠心ポンプの圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
第7の手段は、第6の手段の遠心ポンプであって、前記外側羽根部の前側面において、前記主板の表面に直交しかつ該前側面の反主板側の端部を通る直線に対する傾斜角度は、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増する、遠心ポンプである。
第7の手段によると、外側羽根部の前側面の内端側から外端側への傾斜により、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。
第8の手段は、第6又は7の手段の遠心ポンプであって、前記インペラの表面視において、該インペラの回転中心を通りかつ前記外側羽根部のインペラ径方向内側の端部を通る法線に対して、前記外側羽根部の前側面の反主板側の部分はインペラ回転方向前側に配置されかつ該前側面の主板側の部分はインペラ回転方向後側に配置されている、遠心ポンプである。
第8の手段によると、インペラの表面視において、法線に対して外側羽根部の前側面の反主板側の部分がインペラ回転方向前側に配置されることにより、昇圧特性を向上し、必要圧力に要する回転数を低回転化することができる。また、法線に対して外側羽根部の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面の主板側の部分がインペラ回転方向後側に配置されることにより、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。よって、遠心ポンプの低回転数化とポンプ効率の向上を両立することができる。
第9の手段は、第6〜8のいずれか1つの手段の遠心ポンプであって、前記外側羽根部の前後方向の厚さは、反主板側の端部から主板側の端部に向けて漸増する、遠心ポンプである。
第9の手段によると、外側羽根部の剛性を向上し、振動及び破損の発生を抑制することができる。
第10の手段は、第9の手段の遠心ポンプであって、前記主板には、前記外側羽根部の前側面に対向する開口部が形成されている、遠心ポンプである。
第10の手段によると、インペラを成形する金型をインペラの軸方向に型割りすることができる。これにより、金型を簡素化し、生産性を向上することができる。
本明細書に開示の技術によると、遠心ポンプの圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
実施形態1にかかる遠心ポンプを一部破断して示す正面図である。 図1のII−II線矢視断面図である。 インペラを示す斜視図である。 インペラを示す上面図である。 図4のV−V線矢視断面図である。 図4のVI−VI線矢視断面図である。 図4のVII−VII線矢視断面図である。 実施形態2にかかる遠心ポンプを一部破断して示す正面図である。 図8のIX−IX線矢視断面図である。 インペラを示す斜視図である。 インペラを示す上面図である。 図11のXII−XII線矢視断面図である。 図11のXIII−XIII線矢視断面図である。 図11のXIV−XIV線矢視断面図である。 実施形態3にかかる外側羽根部の要部を示す断面図である。 実施形態4にかかる外側羽根部の要部を示す断面図である。
以下、本明細書に開示の技術を実施するための実施形態について図面を用いて説明する。
[実施形態1]
本実施形態では、例えば自動車等の車両に搭載されるパージポンプとして用いられる遠心ポンプを例示する。パージポンプは、キャニスタから内燃機関(エンジン)の吸気通路へのパージガスのパージ量を補填する遠心ポンプである。図1は遠心ポンプを一部破断して示す正面図、図2は図1のII−II線矢視断面図である。なお、遠心ポンプに係る方位を図1及び図2に矢印で示すとおりに定めるが、遠心ポンプの配置方向を特定するものではない。
(遠心ポンプの概要)
図1に示すように、遠心ポンプ10は、略円筒状のハウジング11を有する。ハウジング11の上部にポンプ部12が設けられ、その下部にモータ部14が設けられている。
モータ部14はブラシレスモータからなる。モータ部14は、軸方向を上下方向とする回転軸15を有する。モータ部14は本明細書でいう「モータ」に相当する。
ハウジング11の上部内には、中空短円筒状のポンプ室17が形成されている。ポンプ室17は、モータ部14の回転軸15と同心状に配置されている。ポンプ室17は、ポンプ部12においてハウジング11を上下方向(軸方向)に二分割した分割部材11a,11bを相互に締結することによって形成されている。ポンプ室17は、その外周部に形成されたボリュート17aを有する。モータ部14の回転軸15の出力側の端部である上端部は、下側の分割部材11bを貫通してポンプ室17内に突出されている。
上側の分割部材11aの上面部には、上方へ突出する中空円筒状の吸入口20が形成されている。吸入口20は、ポンプ室17と同心状に配置されている。吸入口20の中空部により吸入流路20aが形成されている。吸入流路20aによりポンプ室17内外が連通されている。
図2に示すように、ハウジング11の前面側の左側部には、左方へ突出する中空円筒状の吐出口22が形成されている。吐出口22は、平面視でハウジング11の外周部から接線方向外方すなわち右回り方向外方へ向けて突出されている。吐出口22の中空部により吐出流路22aが形成されている。吐出流路22aによりポンプ室17のボリュート17a内外が連通されている。ハウジング11には、ポンプ室17のボリュート17aと吐出流路22aとの間を仕切る舌状の仕切壁部としての舌部24が形成されている。
吐出口22の上流側開口端22bは、ポンプ室17のボリュート17aにオーバーラップするように形成されている。上流側開口端22bは、左右方向を長くする楕円形状に形成されている(図1参照)。なお、上流側開口端22bは矩形状に形成してもよい。
ポンプ室17内にはインペラ30が回転可能に収容されている。インペラ30は、モータ部14の回転軸15の上端部に対して同心状に連結されている。したがって、回転軸15の回転にともないインペラ30が一体的に回転される。インペラ30は、平面視で右回り方向(図2中、矢印R方向参照)に回転される。インペラ30は樹脂製である。インペラ30の羽根側(図1において上側)の中央部には吸入口20が対向されている。
(遠心ポンプ10の動作)
モータ部14が外部電源からの電力の供給により駆動されると、回転軸15とともにインペラ30が回転されることで、流体であるパージガスが吸入口20の吸入流路20aからポンプ室17に吸入される。そのパージガスは、インペラ30の回転によって昇圧された後、吐出口22の上流側開口端22bから吐出流路22aへ吐出される。このようにして、遠心ポンプ10によりパージガスが圧送される。また、インペラ30の回転によって昇圧されたパージガスが吐出口22の上流側開口端22bへ吐出される際、インペラ30の羽根36のインペラ径方向外端部が舌部24に対向する位置を通過する。羽根36については後述する。
(インペラ30の特徴的構成)
図3はインペラを示す斜視図、図4は同じく上面図、図5は図4のV−V線矢視断面図、図6は図4のVI−VI線矢視断面図、図7は図4のVII−VII線矢視断面図である。図3に示すように、インペラ30は、主板32とボス34と羽根36とを有する。主板32は、略円板状に形成されている。主板32の上面には、ボス34の周囲を取り囲む円錐台状の山状部32aが形成されている。主板32の上面は本明細書でいう「表面」に相当する。ボス34は、主板32の上面の中央部に同心状にかつ上面開口部を閉鎖する有天円筒状に形成されている。ボス34にモータ部14の回転軸15が嵌合接続されている(図2参照)。羽根36は、主板32の上面に放射状に複数枚立設されている。羽根36の枚数は、例えば12枚である。羽根36は、主板32の径方向に延在する平帯状に形成されている。
図4に示すように、羽根36のインペラ径方向の内端部は、ボス34にインペラ回転方向前側(矢印R方向側)にずらすように接続されている。また、インペラ30の上面視において、羽根36(詳しくは上端部)は、インペラ径方向の外端部がインペラ回転方向後側(矢印R方向とは反対側)に位置するように緩やかに傾斜されている。羽根36の上端部は本明細書でいう「反主板側の端部」に相当する。羽根36の下端部は本明細書でいう「主板側の端部」に相当する。インペラ30の上面視は本明細書でいう「表面視」に相当する。
羽根36のうち、インペラ径方向内側の羽根部分を内側羽根部37といい、インペラ径方向外側の羽根部分を外側羽根部38という。インペラ30の上面視において、内側羽根部37と外側羽根部38との接続部分は、インペラ30の回転中心30cを通りかつ径方向に延びる直線である法線N上に配置されている。内側羽根部37は、法線Nに対してインペラ回転方向前側に配置されている。内側羽根部37と外側羽根部38との接続部分は、外側羽根部38のインペラ径方向内側の端部に相当する。羽根36のインペラ回転方向前側の面を前側面といい、その回転方向後側の面を後側面という。
図5に示すように、内側羽根部37の前側面37a及び後側面37bは、主板32の上面に直交する平面に形成されている。本明細書でいう「直交」には略直交が含まれる。
図6及び図7に示すように、外側羽根部38の前側面38aは、インペラ回転方向前方斜め上方(図6及び図7において左方斜め上方)に傾く傾斜面に形成されている。その前側面38aは、内側羽根部37の前側面37aと連続的に形成されている(図3及び図4参照)。本実施形態の傾斜面は、外側羽根部38の長手方向に直交する断面において前側面38aの上端部から下端部まで直線状に延びているが、緩やかな凸型円弧状あるいは凹型円弧状に形成してもよい。斜め上方は本明細書でいう「斜め反主板側」に相当する。
外側羽根部38の前側面38aの傾斜角度38θは、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増している。傾斜角度38θは、主板22の表面に直交しかつ前側面38aの上端部を通る直線Lに対する前側面38aの角度である。
図4に示すように、インペラ30の上面視において、法線Nに対して、外側羽根部38の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面38aの下半部はインペラ回転方向前側に配置されかつ前側面38aの上半部はインペラ回転方向後側に配置されている(図6及び図7参照)。外側羽根部38のインペラ径方向外側の端面は、主板32の外周面と同一面をなしている。前側面38aの下半部は本明細書でいう「主板側の部分」に相当する。前側面38aの上半部は本明細書でいう「反主板側の部分」に相当する。
図6及び図7に示すように、外側羽根部38の前後方向の厚さ38tは、外側羽根部38において上端部から下端部に向けて漸増している。外側羽根部38の後側面38bは、主板32の上面に直交する平面に形成されている。その後側面38bは、内側羽根部37の後側面37bと連続的に形成されている(図3参照)。図5に示すように、内側羽根部37の前後方向の厚さ37tは、上端部から下端部に亘って一定である。本明細書でいう「一定」には略一定が含まれる。
(本実施形態の利点)
本実施形態によると、インペラ30の羽根36の外側羽根部38の前側面38aが前方斜め上方に傾く傾斜面に形成されている。したがって、ハウジング11の舌部24に対して外側羽根部38のインペラ径方向外端部が通過するにともない、吐出口22の上流側開口端22bの開口面積が漸減される。このため、圧力の急激な上昇を緩和することができる。これにより、遠心ポンプ10の圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
また、外側羽根部38の前側面38aの傾斜角度38θが、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増している。したがって、外側羽根部38の前側面38aの内端側から外端側への傾斜により、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。
また、インペラ30の上面視において、インペラ30の上面視において、法線Nに対して外側羽根部38の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面38aの下半部がインペラ回転方向前側に配置されることにより、昇圧特性を向上し、必要圧力に要する回転数を低回転化することができる。また、法線Nに対して外側羽根部38の前側面38aの上半部がインペラ回転方向後側に配置されることにより、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。よって、遠心ポンプ10の低回転数化とポンプ効率の向上を両立することができる。
また、外側羽根部38の厚さ38tは、上端部から下端部に向けて漸増している。したがって、外側羽根部38の剛性を向上し、振動及び破損の発生を抑制することができる。
また、外側羽根部38の後側面38bは、主板32の上面に直交する平面に形成されている。したがって、インペラ30を樹脂成形する金型をインペラ30の軸方向に型割りすることができる。これにより、金型を簡素化し、生産性を向上することができる。
[実施形態2]
本実施形態は、実施形態1のインペラ30の外側羽根部38に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。実施形態1の変更にかかる部位には100番台の符号を付す。図8は遠心ポンプを一部破断して示す正面図、図9は図8のIX−IX線矢視断面図、図10はインペラを示す斜視図、図11はインペラを示す上面図、図12は図11のXII−XII線矢視断面図、図13は図11のXIII−XIII線矢視断面図、図14は図11のXIV−XIV線矢視断面図である。
図13及び図14に示すように、外側羽根部138の前側面138aは、インペラ回転方向前方斜め下方に傾く傾斜面に形成されている。斜め下方は本明細書でいう「斜め主板側」に相当する。また、内側羽根部37は実施形態1と同様に形成されている(図12参照)。
外側羽根部138の前側面138aの傾斜角度138θは、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増している。傾斜角度138θは、主板22の表面に直交しかつ前側面138aの上端部を通る直線Lに対する前側面138aの角度である。
図11に示すように、インペラ30の上面視において、法線Nに対して、外側羽根部138の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面138aの上半部はインペラ回転方向前側に配置されかつ前側面138aの下半部はインペラ回転方向後側に配置されている(図13及び図14参照)。
図13及び図14に示すように、外側羽根部138の厚さ138tは、上端部から下端部に亘って一定である。また、その厚さ138tは、外側羽根部138のインペラ径方向内側の端部から外側の端部すなわち長手方向に亘って一定である。
図10及び図11に示すように、主板32の外周部には、外側羽根部138の前側面138aに対向する開口部140が形成されている。開口部140は、主板32の外周部の板厚方向(上下方向)及びインペラ径方向外方に開口する溝状に形成されている(図13及び図14参照)。
(実施形態2の利点)
本実施形態によると、インペラ30の羽根36の外側羽根部138の前側面138aが前方斜め下方に傾く傾斜面に形成されている。したがって、ハウジング11の舌部24(図8及び図9参照)に対して外側羽根部138のインペラ径方向外端部が通過するにともない、吐出口22の上流側開口端22bの開口面積が漸減される。このため、圧力の急激な上昇を緩和することができる。これにより、遠心ポンプ10の圧力脈動に起因する振動及び異音の発生を抑制することができる。
また、外側羽根部138の前側面138aの傾斜角度138θが、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増している。したがって、外側羽根部138の前側面138aの内端側から外端側への傾斜により、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。
また、インペラ30の上面視において、インペラ30の上面視において、法線Nに対して外側羽根部138の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面138aの上半部がインペラ回転方向前側に配置されることにより、昇圧特性を向上し、必要圧力に要する回転数を低回転化することができる。また、法線Nに対して外側羽根部138の前側面138aの下半部がインペラ回転方向後側に配置されることにより、インペラ径方向外方への流れをスムーズ化することができる。よって、遠心ポンプ10の低回転数化とポンプ効率の向上を両立することができる。
また、主板32には、外側羽根部138の前側面138aに対向する開口部140が形成されている。したがって、インペラ30を樹脂成形する金型をインペラ30の軸方向に型割りすることができる。これにより、金型を簡素化し、生産性を向上することができる。
[実施形態3]
本実施形態は、実施形態2のインペラ30の外側羽根部138に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。実施形態2の変更にかかる部位には200番台の符号を付す。図15は外側羽根部の要部を示す断面図である。図15に示すように、外側羽根部238の前側面238aを実施形態2の前側面138a(図13及び図14参照)と同様に形成する一方、外側羽根部238の厚さ238tが上端部から下端部に向けて漸増されている。したがって、外側羽根部238の剛性を向上し、振動及び破損の発生を抑制することができる。
[実施形態4]
本実施形態は、実施形態1のインペラ30の外側羽根部38及び主板32に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。実施形態1の変更にかかる部位には300番台の符号を付す。図16は外側羽根部の要部を示す断面図である。図16に示すように、外側羽根部338の前側面338aを実施形態1の前側面38a(図6及び図7参照)と同様に形成する一方、外側羽根部338の厚さ338tが上端部から下端部に亘って一定とされている。これにより、外側羽根部338の後側面338bは、後方斜め下方に傾く傾斜面に形成されている。
主板332の外周部には、外側羽根部338の後側面338bに対向する開口部340が形成されている。開口部340は、主板332の外周部の板厚方向(上下方向)及びインペラ径方向外方に開口する溝状に形成されている。したがって、インペラ30を樹脂成形する金型をインペラ30の軸方向に型割りすることができる。これにより、金型を簡素化し、生産性を向上することができる。
[他の実施形態]
本明細書に開示の技術は、前記した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施可能である。例えば、遠心ポンプ10は、パージガス以外の空気等の気体、あるいは、液体等の流体の圧送に用いるポンプに適用してもよい。また、モータ部14のブラシレスモータは、ブラシ付きモータに代えてもよい。また、ポンプ部12のみで遠心ポンプ10を構成し、外部の駆動源により回転軸15を駆動する構成としてもよい。また、インペラ30は、樹脂製に限らず、金属製でもよい。
10 遠心ポンプ
11 ハウジング
14 モータ部(モータ)
17 ポンプ室
20 吸入口
22 吐出口
30 インペラ
30c 回転中心
32 主板
36 羽根
38 外側羽根部
38a 前側面
38b 後側面
38t 厚さ
38θ 傾斜角度
138 外側羽根部
138a 前側面
138b 後側面
138t 厚さ
138θ 傾斜角度
140 開口部
238 外側羽根部
238a 前側面
238b 後側面
238t 厚さ
332 主板
338 外側羽根部
338a 前側面
338b 後側面
338t 厚さ
340 開口部
L 直線
N 法線

Claims (10)

  1. モータにより回転されるインペラと、該インペラを収容するポンプ室を有するハウジングと、を備えており、
    前記インペラは、略円板状の主板と、該主板の表面に放射状に立設された複数枚の羽根と、を備えており、
    前記ハウジングは、前記インペラの羽根側の中央部に対向する方向から前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と、前記インペラの回転にともない前記ポンプ室の接線方向に前記流体を吐出する吐出口と、を有する遠心ポンプであって、
    前記羽根のインペラ径方向外側の外側羽根部において、インペラ回転方向前側に位置する前側面は、インペラ回転方向前方斜め反主板側に傾く傾斜面に形成されている、遠心ポンプ。
  2. 請求項1に記載の遠心ポンプであって、
    前記外側羽根部の前側面において、前記主板の表面に直交しかつ該前側面の反主板側の端部を通る直線に対する傾斜角度は、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増する、遠心ポンプ。
  3. 請求項1又は2に記載の遠心ポンプであって、
    前記インペラの表面視において、該インペラの回転中心を通りかつ前記外側羽根部のインペラ径方向内側の端部を通る法線に対して、前記外側羽根部の少なくともインペラ径方向外側の端部の前側面の主板側の部分はインペラ回転方向前側に配置されかつ該前側面の反主板側の部分はインペラ回転方向後側に配置されている、遠心ポンプ。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の遠心ポンプであって、
    前記外側羽根部の前後方向の厚さは、反主板側の端部から主板側の端部に向けて漸増する、遠心ポンプ。
  5. 請求項4に記載の遠心ポンプであって、
    前記外側羽根部のインペラ回転方向後側に位置する後側面は、前記主板の表面に直交する平面又は後方斜め反主板側に傾く傾斜面に形成されている、遠心ポンプ。
  6. モータにより回転されるインペラと、該インペラを収容するポンプ室を有するハウジングと、を備えており、
    前記インペラは、略円板状の主板と、該主板の表面に放射状に立設された複数枚の羽根と、を備えており、
    前記ハウジングは、前記インペラの羽根側の中央部に対向する方向から前記ポンプ室に流体を吸入する吸入口と、前記インペラの回転にともない前記ポンプ室の接線方向に前記流体を吐出する吐出口と、を有する遠心ポンプであって、
    前記羽根のインペラ径方向外側の外側羽根部において、インペラ回転方向前側に位置する前側面は、インペラ回転方向前方斜め主板側に傾く傾斜面に形成されている、遠心ポンプ。
  7. 請求項6に記載の遠心ポンプであって、
    前記外側羽根部の前側面において、前記主板の表面に直交しかつ該前側面の反主板側の端部を通る直線に対する傾斜角度は、インペラ径方向内側から外側に向けて漸増する、遠心ポンプ。
  8. 請求項6又は7に記載の遠心ポンプであって、
    前記インペラの表面視において、該インペラの回転中心を通りかつ前記外側羽根部のインペラ径方向内側の端部を通る法線に対して、前記外側羽根部の前側面の反主板側の部分はインペラ回転方向前側に配置されかつ該前側面の主板側の部分はインペラ回転方向後側に配置されている、遠心ポンプ。
  9. 請求項6〜8のいずれか1つに記載の遠心ポンプであって、
    前記外側羽根部の前後方向の厚さは、反主板側の端部から主板側の端部に向けて漸増する、遠心ポンプ。
  10. 請求項9に記載の遠心ポンプであって、
    前記主板には、前記外側羽根部の前側面に対向する開口部が形成されている、遠心ポンプ。
JP2019029401A 2019-02-21 2019-02-21 遠心ポンプ Pending JP2020133534A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019029401A JP2020133534A (ja) 2019-02-21 2019-02-21 遠心ポンプ
US16/790,893 US20200271127A1 (en) 2019-02-21 2020-02-14 Centrifugal Pump
CN202010108596.2A CN111594483A (zh) 2019-02-21 2020-02-21 离心泵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019029401A JP2020133534A (ja) 2019-02-21 2019-02-21 遠心ポンプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020133534A true JP2020133534A (ja) 2020-08-31

Family

ID=72142859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019029401A Pending JP2020133534A (ja) 2019-02-21 2019-02-21 遠心ポンプ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200271127A1 (ja)
JP (1) JP2020133534A (ja)
CN (1) CN111594483A (ja)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3482668B2 (ja) * 1993-10-18 2003-12-22 株式会社日立製作所 遠心形流体機械
CN2213877Y (zh) * 1994-09-24 1995-11-29 孙敏超 一种后弯叶轮
FR2802579B1 (fr) * 1999-12-21 2002-06-14 Jeumont Ind Aube d'une machine centrifuge et procede de reglage des performances de l'aube
CN1189666C (zh) * 2002-06-06 2005-02-16 孙敏超 离心式叶轮机械中的一种后弯叶片叶轮
JP2005282500A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Toshiba Corp 流体ポンプ、冷却装置及電気機器
JP4540379B2 (ja) * 2004-03-31 2010-09-08 米原技研有限会社 加圧遠心ポンプ
JP2006257978A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Aisin Seiki Co Ltd 流体ポンプ
CN101865145B (zh) * 2009-04-20 2012-09-19 日立空调·家用电器株式会社 电动鼓风机、搭载电动鼓风机的电动吸尘器及其制造方法
JP5879103B2 (ja) * 2011-11-17 2016-03-08 株式会社日立製作所 遠心式流体機械
CN202732465U (zh) * 2012-06-14 2013-02-13 浙江超越实业有限公司 一种汽油机用的风机飞轮
JP5705945B1 (ja) * 2013-10-28 2015-04-22 ミネベア株式会社 遠心式ファン
JP2016084751A (ja) * 2014-10-27 2016-05-19 三菱重工業株式会社 インペラ、遠心式流体機械、及び流体装置
JP2018105268A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 日本電産株式会社 送風装置及びそれを備えた掃除機
CN206636828U (zh) * 2017-02-23 2017-11-14 苏州工业园区星德胜电机有限公司 一种小尺寸混流式叶轮

Also Published As

Publication number Publication date
CN111594483A (zh) 2020-08-28
US20200271127A1 (en) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018132012A (ja) 電動送風機および電動掃除機、ならびにインペラの製造方法
JP2012180777A (ja) 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機
US7445422B2 (en) Hybrid turbomolecular vacuum pumps
KR102195428B1 (ko) 배수 펌프
JP2020133534A (ja) 遠心ポンプ
KR100725813B1 (ko) 원심팬
JP2004293473A (ja) 燃料ポンプ
US20200291954A1 (en) Centrifugal Pump
JPH08100780A (ja) 摩擦再生ポンプ
US20200291956A1 (en) Centrifugal Pump
JP2013007339A (ja) 電動送風機
KR101222017B1 (ko) 자동차 연료펌프용 임펠러
JP6802770B2 (ja) 流体機械
JP5795217B2 (ja) 流体ポンプ
JP5059679B2 (ja) ポンプ構造
WO2022085174A1 (ja) 多翼遠心送風機
KR102436328B1 (ko) 수봉식 진공펌프의 임펠러 구조체
WO2022064964A1 (ja) 渦流ポンプ
KR100572863B1 (ko) 공기조화기용 터보팬
CN212508891U (zh) 涡轮分子泵和涡轮分子泵用转子
JP3899473B2 (ja) ウエスコ式燃料ポンプ
JP4368115B2 (ja) 遠心ファン
JP2008151074A (ja) ポンプ
JP2004092599A (ja) タービン型燃料ポンプ
JP2020180589A (ja) 電動送風機および電気掃除機