JP2020180579A - 遠心ポンプ、および、遠心ポンプを用いた冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
なお、吐出側継手部材136は、図11に示したように、本体ケース124の回転部収容空間S2と連通している。
羽根車部材を備えた回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する本体ケースとを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースと、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースと、
前記流体導入流路から導入された流体が、回転部収容空間に至るように、羽根ケースに開口形成された内周側開口部と、
を備えた遠心ポンプであって、
前記流体導入流路を形成する羽根ケースの導入路形成部が、
前記流体導入流路から導入された流体を、回転羽根部材の羽根車部材に至る内周側開口部へ導く案内ガイド面を形成していることを特徴とする。
このため、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が効率的に流体に伝達されることとなり、吐出流量を増加させることができる。
このため、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が効率的に流体に伝達されることとなり、吐出流量を増加させることができる。
従って、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が、効率的に流体に伝達され、吐出流量を増加させることができる。
前記案内ガイド面の内周開口部の直径D1と、前記羽根車部材の羽根内周端の直径D2との関係が、
D1>D2
との関係になるように設定されていることを特徴とする。
前記上側本体ケースの流体導入流路形成部分において、導入された流体が当接する当接端部を有し、
前記当接端部が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の開口端部に位置するように形成されていることを特徴とする。
具体的には、例えば、半径R1とR2へと曲率が変化する場合であっても、半径R2の部分の内壁に沿って流れやすくなり、吐出口から流体が吐出されやすくなる。
前述のいずれかに記載の遠心ポンプを用いた冷却システムであって、
被冷却物体を冷却するための熱媒体循環経路を備えた冷却システムにおいて、熱媒体循環経路に遠心ポンプを配設したことを特徴とする。
(実施例1)
なお、吐出側継手部材46は、図2に示したように、本体ケース34の回転部収容空間S2と連通している。
これにより、上側本体ケース36の下面と、下側本体ケース48との間に吸入口42aと連通する間隙が形成されている。
このため、回転羽根部材12の羽根車部材16の回転力が効率的に流体に伝達されることとなり、吐出流量を増加させることができる。
羽根ケース68の延設部74の底面74cと、円筒形状案内部25の羽根車部材16の方向の端部25aととの間の距離をH2とした場合に、
H1≦H2とするのが望ましい。
また、羽根車部材16の外側羽根部22は、外周縁に連なる平坦部22bと、平坦部22bに接続され中心軸に向かうにつれて高さが小さくなる傾斜部22aとを備えている。
また、図4に示したように、羽根車部材16の傾斜部22aと、羽根ケース68の延設部74の底面74cとの間に、空間S4が形成されている。
そして、円筒形状案内部25は、この空間S4に向けて突出している。ここで、平坦部22bと羽根ケース68の延設部74の底面74cとの間の距離が、上述のH1となる。
内周側開口部76を通過した流体は、円筒形状案内部25の端部25aを介して、羽根ケース68と下側本体ケース48によって形成された回転部収容空間S2に導入されて、回転羽根部材12の羽根車部材16に効率的に導入されることとなり、吐出流量を増加させることができる。
従って、回転羽根部材12の羽根車部材16の回転力が、効率的に流体に伝達され、吐出流量を増加させることができる。
羽根車部材16の内径側に形成された凹部16cの羽根内周端16dの直径をD2とした場合に、
D1>D2
との関係になるように設定されているのが望ましい。
なお、当接端部36bは、流体導入流路形成部分36aのうち、流体導入流路84を流れる流体の流れ方向に対して対向する壁面である。
例えば、この実施例のように、図2に示したように、羽根ケース68の側周壁72が、水平方向の断面視で、羽根車部材16の回転方向Kにおいて、半径R1の部分とR2の部分とが、略直線案内面27によって接続されているのが望ましい。
具体的には、例えば、半径R1とR2へと曲率が変化する場合であっても、半径R2の部分の内壁に沿って流れやすくなり、吐出口46aから流体が吐出されやすくなる。
(実施例2)
(実施例3)
また、テーパー傾斜面29の傾斜開始位置は、吸込側継手部材42側(導入側)の方が、テーパー傾斜面29の長さが長くなるように偏った形状とすることも可能である。
しかしながら、前述したように、テーパー傾斜面29である案内ガイド面23を介して、吸込側継手部材42から吸い込まれた流体が、流体導入流路84から、羽根ケース68の延設部74の内周側開口部76をさらに効率的に通過して羽根ケース68と下側本体ケース48によって形成された回転部収容空間S2に導入するためには、例えば、羽根車部材16の上端部分の傾斜角度よりも大きい角度となっており、5°〜50°、好ましくは、15°〜45°と設定するのが望ましい。
(実施例4)
また、テーパー傾斜面29の傾斜開始位置は、吸込側継手部材42側(導入側)の方が、テーパー傾斜面29の長さが長くなるように偏った形状とすることも可能である。
(実施例5)
11 係止リング
12 回転羽根部材
12a 下端部
14 軸受け部
14a 上端部
16 羽根車部材
16a 上端の位置
16b 上端部
16c 凹部
16d 羽根内周端
18 基端部分
20 拡径部
21 導入路形成部
22 外側羽根部
22a 傾斜部
22b 平坦部
S4 空間
23 案内ガイド面
23a 内周開口部
23b テーパー傾斜面
25 円筒形状案内部
25a 端部
25b 端部
27 略直線案内面
29 テーパー傾斜面
32 ロータマグネット
34 本体ケース
36 上側本体ケース
36a 流体導入流路形成部分
36b 当接端部
38 頂壁
40 側周壁
42 吸込側継手部材
42a 吸入口
46 吐出側継手部材
46a 吐出口
48 下側本体ケース(ロータケース)
50 スラストワッシャー
51 下端
52 外周フランジ
54 羽根収容部
56 ロータマグネット収容部
58 軸固定部材収容部
60 軸固定部材
60a 上端部
62 軸穴
64 軸部材(シャフト)
66 下端部
68 羽根ケース
68a 側周壁部分
70 外周フランジ
70a 制御側壁部
72 側周壁
74 延設部
74a 内周側開口部
74b 延設部分
74c 底面
76 内周側開口部
76a 開口端部
84 流体導入流路
100 遠心ポンプ
101 係止リング
102 回転羽根部材
104 軸受け部
106 羽根車部材
108 基端部分
110 拡径部
112 外側羽根部
122 ロータマグネット
124 本体ケース
125 滞留空間部分
126 上側本体ケース
126a 当接壁部
128 頂壁
130 側周壁
132 吸込側継手部材
136 吐出側継手部材
138 下側本体ケース(ロータケース)
141 下端
142 外周フランジ
144 羽根収容部
146 ロータマグネット収容部
148 軸固定部材収容部
150 軸固定部材
152 軸穴
154 軸部材
156 下端部
158 羽根ケース
160 外周フランジ
162 側周壁
164 延設部
174 流体導入流路
230 スラストワッシャー
300 冷却システム
302 熱媒体循環経路
302a、302b、302c 熱媒体循環経路
304 ラジエータ
306 熱交換器
308 被冷却物体
C 矢印
D 矢印
D1 直径
D2 直径
E 矢印
F 矢印
G 矢印
H 矢印
I 矢印
J 矢印
K 回転方向
M 矢印
O 中心
P 接線方向
Q 矢印
R 半径
R1 半径
R2 半径
S1 内部空間
S2 回転部収容空間
S3 制御空間
S4 空間
T1 内径
T2 内径
U 接線
V 法線
α 傾斜角度
Claims (13)
- 羽根車部材を備えた回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する本体ケースとを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースと、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースと、
前記流体導入流路から導入された流体が、回転部収容空間に至るように、羽根ケースに開口形成された内周側開口部と、
を備えた遠心ポンプであって、
前記流体導入流路を形成する羽根ケースの導入路形成部が、
前記流体導入流路から導入された流体を、回転羽根部材の羽根車部材に至る内周側開口部へ導く案内ガイド面を形成していることを特徴とする遠心ポンプ。 - 前記案内ガイド面が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部から、羽根車部材方向に延設された円筒形状案内部を備えることを特徴とする請求項1に記載の遠心ポンプ。
- 前記円筒形状案内部の羽根車部材方向の端部が、羽根車部材の上端の位置よりも羽根車部材方向に延設されていることを特徴とする請求項2に記載の遠心ポンプ。
- 前記円筒形状案内部の羽根車部材方向の端部が、羽根車部材に接触しない位置まで羽根車部材方向に延設されていることを特徴とする請求項2から3のいずれかに記載の遠心ポンプ。
- 前記案内ガイド面が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面を形成していることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の遠心ポンプ。
- 前記案内ガイド面の内周開口部の直径D1と、前記羽根車部材の羽根内周端の直径D2との関係が、
D1>D2
との関係になるように設定されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の遠心ポンプ。 - 前記上側本体ケースの流体導入流路形成部分において、導入された流体が当接する当接端部を有し、
前記当接端部が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の開口端部に位置するように形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の遠心ポンプ。 - 前記羽根ケースの側周壁が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Kにおいて、吐出口側の内径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の遠心ポンプ。
- 前記回転部収容空間から流体が吐出される吐出口が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Kにおいて、側周壁部分の接線方向Pに形成されていることを特徴とする請求項8に記載の遠心ポンプ。
- 前記羽根ケースの側周壁が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Kにおいて、吐出口側の内径が大きくなる部分の上流側に、略直線案内面を備えることを特徴とする請求項8から9のいずれかに記載の遠心ポンプ。
- 前記上側本体ケースの側周壁には、吸込側継手部材を固定するための開口部が形成されており、前記吸入側継手部材の内部の空間が吸入口を形成していることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の遠心ポンプ。
- 前記上側本体ケースの側周壁には、吐出側継手部材を固定するための開口部が形成されており、前記吐出側継手部材の内部の空間が吐出口を形成していることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の遠心ポンプ。
- 請求項1から12のいずれかに記載の遠心ポンプを用いた冷却システムであって、
被冷却物体を冷却するための熱媒体循環経路を備えた冷却システムにおいて、熱媒体循環経路に遠心ポンプを配設したことを特徴とする遠心ポンプを用いた冷却システム。
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