JP2021092180A - Impeller for vortex type pump and vortex type pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボルテックス形ポンプ用羽根車及びボルテックス形ポンプに関する。 The present invention relates to impellers for vortex pumps and vortex pumps.
ボルテックス形ポンプは、羽根車の羽根の下面と羽根車を収容するケーシング底面との間に大きな間隔を有している。従って、ボルテックス形ポンプは、異物によるポンプ内での閉塞事故の発生を防止することができる汚水用ポンプとして使用されている。また、近年では、汚水用に限らず、工業用水の移送等、固形物を含む液の移送に広く使用されている。 The vortex pump has a large distance between the lower surface of the impeller blades and the bottom surface of the casing accommodating the impeller. Therefore, the vortex type pump is used as a sewage pump that can prevent the occurrence of a blockage accident in the pump due to foreign matter. Further, in recent years, it is widely used not only for sewage but also for transfer of liquid containing solid matter such as transfer of industrial water.
従来の一般的なボルテックス形ポンプの構造を図5に示す。これは、回転軸1を駆動するモータ部2と、回転軸1の回転によって揚水を行うポンプ部3とを一体に備えている。そして、ポンプ部3の圧力水がモータ部2側へ漏洩しないように、ポンプ部3とモータ部2の間を上部メカニカルシール4a及び下部メカニカルシール4bで2重に軸封したものである。
The structure of a conventional general vortex pump is shown in FIG. It integrally includes a motor unit 2 that drives the rotating shaft 1 and a pump unit 3 that pumps water by rotating the rotating shaft 1. Then, the space between the pump unit 3 and the motor unit 2 is doubly sealed with an upper mechanical seal 4a and a lower
モータ部2には、回転軸1と一体に回転するロータ5と、ステータ巻線6を備えたステータ7とがモータ室8内に収納されている。このモータ室8は、上方に開口した略円筒状のモータフレーム10とモータフレーム10の上端に連結したモータカバー11で水密的に封止されているとともに、上部には、水中ケーブル12が接続されている。
In the motor unit 2, a
そして、回転軸1は、モータカバー11に取付けた上部軸受13とモータフレーム10の下端に連結した負荷側ブラケット14の内周面に取付けた下部軸受15を介して回転自在に支承されている。更に、モータカバー11の上面には、湧水現場への吊下げや移動を行なう把手16が設けられている。
The rotating shaft 1 is rotatably supported via an
一方、ポンプ部3は、複数の翼40を有し回転軸1の先端にこれと一体に回転するように連結されたボルテックス形ポンプ用羽根車41を備えている。この羽根車41は、吐出口42aと吸込口42bを有し、内部をポンプ室43としたポンプケーシング42で覆われて、下部から湧水・汚水等を吸い込んで側面から吐出するようになっている。具体的には、吸込口42bから吸い込まれた水は、回転する羽根車41の翼40の間を通って半径方向外側(換言すれば、羽根車41の外周側)に流れ、ポンプケーシング42の側壁に衝突して軸方向に向きを変える。これによって、図5の矢印Vで示すような渦流が形成される。渦の強さが大きいほど汚水は効率よく吐出口42aから排出される。吐出口42aには、吐出曲管24が連結されている。また、ポンプケーシング42には、ポンプを自立させるようにしたポンプ台45が取付けられている。
On the other hand, the pump unit 3 includes a vortex
ここで、従来のボルテックス形ポンプ用羽根車41の形状の例を図6および図7に示す。図6の羽根車41に対しては、上側に図示しない回転軸1が配置され、下側に図示しないポンプケーシング42の底面が配置される。羽根車41は、回転軸1が通される穴50を有するハブ52を含む主板54と、主板54のシュラウド面56に固定される複数の翼40と、を備える。図6に示すように、各翼40は、シュラウド面56からポンプケーシング42の底面に向けて(換言すれば、図6の下方に向けて)突出して延びる。また、図7に示すように、複数の翼40は、ハブ52(従って回転軸)に対して周方向に互いに隣接して配置される。隣接する翼40間に、吸込口42bから吸い込まれた水の流路58が形成されている。各流路58では、羽根車41の内周側から外周側に向けて翼40間の間隔が大きくなる。各翼40は、羽根車41の内周側に位置する前縁(換言すれば、内周側
縁部)60と、外周側に位置する後縁(換言すれば、外周側縁部)62と、を有する。前縁60が、流路58の入口を形成し、後縁62が、流路58の出口を形成する。翼40の下面64が、ポンプケーシング42の底面と向き合って配置される。
Here, an example of the shape of the
上記したように、ボルテックス形ポンプは、比較的大きな異物でも容易に排出することができるように、羽根車の翼の下面とケーシング底面との間に大きな間隙を形成するように構成されている。これにより、異物によるポンプ内での閉塞事故の発生を低減することができる。しかし、この大きな間隙によって、ボルテックス形ポンプは、他のセミオープン羽根車やクローズ羽根車と比較して低いポンプ効率を有することが知られている。 As described above, the vortex pump is configured to form a large gap between the lower surface of the impeller blade and the bottom surface of the casing so that even a relatively large foreign matter can be easily discharged. This makes it possible to reduce the occurrence of blockage accidents in the pump due to foreign matter. However, due to this large gap, the vortex pump is known to have lower pump efficiency than other semi-open impellers and closed impellers.
各翼の面積を大きくすることによりポンプ効率を向上させることができる。翼の面積を大きくするための方法として、羽根車の翼入口径D1(図6参照)を小さくする(換言すれば、各翼について、前縁と後縁との間の伸長長さが大きくなるように、前縁の位置をハブに近づける)ことが考えられる。しかし、前縁が流路の入口を画定することから、前縁がハブに近づくにつれて、流路の入口における翼間の間隔が狭くなる。従って、異物が翼間に詰まり易くなるという問題が生じる。 Pump efficiency can be improved by increasing the area of each blade. As a method for increasing the area of the blade, the blade inlet diameter D1 (see FIG. 6) of the impeller is reduced (in other words, for each blade, the extension length between the front edge and the trailing edge is increased. As such, the position of the front edge should be closer to the hub). However, since the leading edge defines the inlet of the flow path, the distance between the blades at the inlet of the flow path becomes narrower as the leading edge approaches the hub. Therefore, there arises a problem that foreign matter is likely to be clogged between the wings.
特許文献1は、羽根車の外周側における翼の回転軸に沿う方向の長さ(換言すれば、翼幅)を、内周側よりも大きくすることによって、ポンプ効率を向上させることを提案している。 Patent Document 1 proposes to improve the pump efficiency by making the length (in other words, the blade width) in the direction along the rotation axis of the blade on the outer peripheral side of the impeller larger than that on the inner peripheral side. ing.
本発明の一実施形態は、異物の通過性を確保しつつポンプ効率を向上させるボルテックス形ポンプ用羽根車を提供することを課題とする。また、本発明の一実施形態は、異物の通過性を確保しつつポンプ効率を向上させるボルテックス形ポンプ用羽根車を備えるボルテックス形ポンプを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an impeller for a vortex type pump that improves pump efficiency while ensuring the passage of foreign matter. Another object of the present invention is to provide a vortex pump provided with an impeller for a vortex pump that improves pump efficiency while ensuring the passage of foreign matter.
本発明の一実施形態によれば、ボルテックス形ポンプ用羽根車であって、回転軸に取り付けられる主板と、主板の内周側に位置する内周側縁部と主板の外周側に位置する外周側縁部とを有し、回転軸に対して周方向に隣接して配置される複数の翼と、を備え、複数の翼のうち少なくとも1つの翼において、内周側縁部が、少なくとも1つの屈曲部を有するように外周側に部分的に曲げられた形状を有し、少なくとも1つの翼の内周側縁部は、外周側縁部の下端または外周側縁部の下端より内周側の位置で終端する、羽根車を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, the impeller for a vortex pump, the main plate attached to the rotating shaft, the inner peripheral side edge portion located on the inner peripheral side of the main plate, and the outer peripheral portion located on the outer peripheral side of the main plate. A plurality of blades having a side edge portion and arranged adjacent to the rotation axis in the circumferential direction, and at least one of the plurality of blades has an inner peripheral side edge portion of at least one. It has a shape that is partially bent toward the outer periphery so as to have one bent portion, and the inner peripheral side edge portion of at least one blade is on the inner peripheral side from the lower end of the outer peripheral side edge portion or the lower end of the outer peripheral side edge portion. An impeller can be provided that terminates at the position of.
図1は、本発明の第一実施形態によるボルテックス形ポンプ用羽根車の概略図である。尚、以下の説明において、「上」、「下」等の方向を示す用語は、図5に示すボルテックス形ポンプの設置状態における方向を意味する。
[第一実施形態]
FIG. 1 is a schematic view of an impeller for a vortex pump according to the first embodiment of the present invention. In the following description, the terms indicating the directions such as "up" and "down" mean the directions in the installed state of the vortex pump shown in FIG.
[First Embodiment]
図1は、本発明の第一実施形態によるボルテックス形ポンプ用羽根車80の概略図である。図2は、図1のA−A線に沿って見た羽根車80の横断面図であり、羽根車80の複数の翼81(図2では、翼81a及び翼81bとして示される)の配置を示す図である。なお、第一実施形態の羽根車80は、6枚の翼81を備えているが、翼81の枚数は特に限定されるものではない。
FIG. 1 is a schematic view of an
羽根車80は、例えば、図5に参照して説明したような従来のボルテックス形ポンプに使用することができる。すなわち、図1の羽根車80に対しては、上側に、ポンプの回転軸が配置され、下側にポンプケーシングの底面が配置される。羽根車80は、ポンプの回転軸が通される穴82を有するハブ84を含む主板86と、主板86のシュラウド面(換言すれば、下面)88に固定される複数の翼81と、を備える。第一実施形態では、複数の翼81は、互いに異なる形状の翼81aと翼81bとを含んでいるが、これについては後に詳しく説明する。
The
図1に示すように、各翼81は、シュラウド面88から概ね回転軸に沿う方向(換言すれば、羽根車80の中心軸線Cに沿う方向)に、ポンプケーシングの底面に向けて(換言すれば、図1の下方に向けて)突出して延びる。
As shown in FIG. 1, each
また、図2に示すように、複数の翼81は、ハブ84(従って羽根車80の中心軸線C)に対して周方向に互いに隣接して配置される。隣接する翼81間に、ポンプの取り扱い液の流路90が形成されている。各流路90では、羽根車80の内周側から外周側に向けて翼間距離が大きくなる。ここで、翼間距離とは、図2のような羽根車80の横断面において羽根車80の中心軸線C周りに円を描いたとき、各流路90内において、当該円と交わる翼81の交点とこれに隣接する翼81の当該円との交点との間の距離を意味する。なお、図2中、矢印Rは、羽根車80の回転方向を示す。
Further, as shown in FIG. 2, the plurality of
各翼81は、羽根車80の内周側に位置する内周側縁部(換言すれば、前縁)92と、外周側に位置する外周側縁部(換言すれば、後縁)94と、を有する。内周側縁部92が、流路90の入口部を形成し、外周側縁部94が、流路90の出口部を形成する。翼81の下面96が、ポンプケーシングの底面と向き合うように、主板86のシュラウド面88と実質的に平行に延びている。外周側縁部94の下端98と主板86との間の距離によって、翼81の翼幅B2が規定される。第一実施形態において複数の翼81は、互いに同じ翼幅B2を有している。
Each
第一実施形態では、複数の翼81は、互いに異なる形状の翼81aと翼81bとを含んでいる。
In the first embodiment, the plurality of
図1では、比較の目的で、翼81aと翼81bとが横並びで示されている。また、図1では、翼81aに周方向で隣接する翼81bの外形を破線で示している。第一実施形態では、少なくとも1枚の翼81を、内周側縁部92が1つの屈曲部を介して羽根車80の外周側に部分的に曲げられた形状を有する、翼81aとして構成している。図1では、屈曲部の位置をP1で示している。しかし、1枚の翼81aにおける屈曲部(P1)の数は、特に限られない。また、翼81aの屈曲部(P1)は、図示のように角部を形成していて
もよいし、湾曲していてもよい。残りの4枚の翼81bは、従来のボルテックス形ポンプに使用される形状を有しており、その内周側縁部92は、屈曲部を含まない単一の直線状である。図2に示すように、第一実施形態では、複数の翼81は2枚の翼81aを含んでおり、2枚の翼81aは、羽根車80の直径方向で互いに対向する位置に配置されている。しかし、屈曲部(P1)を有する翼81aの枚数は、特に限られない。羽根車80の全ての翼81の各々について、屈曲部(P1)が設けられていてもよい。
In FIG. 1, the
翼81aでは、羽根車80の内周側で、内周側縁部92がハブ84の周囲から下方に延び、屈曲部(P1)で外周側に向けて傾斜する。内周側縁部92は、翼81aの下面96と交差する位置P2で終端している。具体的には、第一実施形態において翼81aの内周側縁部92は、主板86から屈曲部(P1)まで延びる実質的に直線状の第1の部分92aと、屈曲部(P1)から下面96まで延びる実質的に直線状の第2の部分92bとを含む。第1の部分92aは、翼81bの内周側縁部92と同様に、図示のようにシュラウド面88から僅かに傾斜していてもよいし、シュラウド面88から実質的に垂直に延びていてもよい。第2の部分92bは、屈曲部を有しない翼81bの内周側縁部92と比べて羽根車80の外周端に近い位置で、下面96と交差する。翼81aの外周側縁部94は、翼81bの外周側縁部94と同様に、シュラウド面88から実質的に垂直に延びている。
In the
第一実施形態では、翼81aの第2の部分92bは、外周側縁部94の下端98より内周側で終端し、下面96と交差する。しかし、図1Aに示すように、翼81aの第2の部分92bは、外周側縁部94の下端98で終端していてもよい。この場合、翼81aの下面96は省略される。
In the first embodiment, the
翼81bは、ボルテックス形ポンプに使用される従来の形状を有しており、内周側縁部92および外周側縁部94が、それぞれ、シュラウド面88から下面96まで実質的に単一の直線状に延びている。なお、図示の例では、翼81bの内周側縁部92は、シュラウド面88から僅かに外周側に傾斜して延びている。しかし、翼81bの内周側縁部92は、外周側縁部94と同様に、シュラウド面88から実質的に垂直に延びていてもよい。シュラウド面88で内周側縁部92を外周側に傾斜させることにより、ポンプの吸込口(図5を参照)上方においてポンプケーシングの底面と羽根車80との間に隙間を確保することができる。これにより、比較的大きな異物のポンプ室内への流入が妨げられない。しかし、ポンプ効率を維持するのに十分な翼面積を確保するため、シュラウド面88における内周側縁部92の傾斜角度の大きさには限界がある。
The
図2に参照して、第一実施形態の効果について説明する。上記したように、図2は、図1のA−A線に沿って見た横断面図であり、羽根車80の下側を示す。羽根車80の直径方向に互いに対向する位置にある翼81aは、上記の屈曲部を有し、屈曲部の位置がP1で示されている。換言すれば、P1は、翼81aの、主板86から延びる第1の部分92aの終端位置であり、第2の部分92bの開始位置である。P2は、翼81aの内周側縁部92の第2の部分92bが下面96と交差する位置であり、内周側縁部92(具体的には第2の部分92b)の終端位置である。これに対し、屈曲部を有しない翼81bの内周側縁部92の終端位置がP3で示されている。
The effect of the first embodiment will be described with reference to FIG. As described above, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 and shows the lower side of the
さらに、図2では、羽根車80の中心軸線C周りに仮想円としての同心円C1、C2が描かれる。円C1は、各翼81bの内周側縁部92上の位置P3´を通る円である。円C2は、各翼81aの内周側縁部92の第2の部分92b上の位置P2´を通る円である。内周側縁部92に屈曲部を有する翼81aでは、従来形状の翼81bに比べて、内周側縁部92の範囲が羽根車80の外周側に拡張されていることが分かる。
Further, in FIG. 2, concentric circles C1 and C2 as virtual circles are drawn around the central axis C of the
こうして、翼81aを配置することにより、翼81aとこれに隣接する翼81bとの間
の流路90の入口部の翼間距離を大きくすることができる。上記したように、第一実施形態において、翼間距離とは、図2のような羽根車80の横断面において羽根車80の中心軸線C周りに円を描いたとき、各流路90内において、当該円と交わる翼81の交点とこれに隣接する翼81の当該円との交点との間の距離を意味する。図2に示すように、各流路90では、羽根車80の内周側から外周側に向けて(換言すれば、流路90の入口部から出口部に向かって)翼間距離が大きくなる。翼81aでは、内周側縁部92の範囲が羽根車80の外周側に拡張されるので、その分、隣接する翼81bとの間の流路90の入口部の翼間距離L2を、従来の翼81b間の流路90の入口部の翼間距離L1より大きくすることができる(L2>L1)。これにより、異物による流路90の詰まりを防止することができる。
By arranging the
さらに、屈曲部(P1)によって、流路90の入口部の流れに乱れを生じさせることができる。従って、仮に流路90の両側の翼81aまたは翼81bに(例えば繊維状の)異物が引っ掛かったとしても、異物が翼81a、81bから外れ易くなる。これによっても、異物による流路90の詰まりを防止することができる。また、翼81aが部分的に曲げられた形状を有することによって、翼面積の減少を最小限に抑えることができる。仮に、内周側縁部92の全体をシュラウド面88から下面96まで外周側に大きく傾斜させると、翼面積が大きく減少し、ポンプ効率の低下を招く。第一実施形態では、翼81aの内周側縁部92に屈曲部(P1)を設け、内周側縁部92を部分的に曲げられた形状にしている。これにより、翼面積の減少を抑制し、ポンプ効率の低下を防止することができる。
Further, the bent portion (P1) can cause turbulence in the flow at the inlet portion of the
屈曲部の位置P1は、次のように決めることができる。屈曲部(P1)により、翼81aの内周側縁部92の第2の部分92bは、中心軸線Cに対して大きな角度で外周側に傾斜している。これにより、流路90の入口部に流入した異物は、第2の部分92bに沿ってスムーズに出口部まで移動し、翼81aに引っ掛かることなく排出される。従って、第2の部分92bの開始点である屈曲部の位置P1がハブ84に近いほど、流路90の詰まりを防止する効果が高くなる。しかし、位置P1がハブ84に近すぎると、翼81aの翼面積が小さくなりすぎてポンプ効率が不十分になる。また、位置P1が翼81aの下面96に近すぎると、流路90の詰まりを防止する効果が低くなる。従って、屈曲部の位置P1は、シュラウド面88から翼幅B2の2分の1程度の位置に設定することが好ましい。
The position P1 of the bent portion can be determined as follows. Due to the bent portion (P1), the
一方、第2の部分の終端位置P2が羽根車80の外周端に近いほど、流路90の入口部の翼間距離が大きくなるので、流路90の詰まりを防止する効果が高い。しかし、位置P2が羽根車80の外周端に近すぎると、翼81aの翼面積が小さくなりすぎてポンプ効率が不十分になる。従って、第2の部分の終端位置P2は、ポンプの取り扱い液に含まれる異物の量と、翼面積低下によるポンプ効率低下の程度とのバランスを考慮して決定する。こうして、翼面積の減少を最小限にして十分な翼面積を確保しつつ、異物の通過性のよい羽根車80を実現することができる。
[第二実施形態]
On the other hand, the closer the end position P2 of the second portion is to the outer peripheral end of the
[Second Embodiment]
図3は、本発明の第二実施形態によるボルテックス形ポンプ用羽根車180の概略を示す図であり、図4は、羽根車180の下側を示す斜視図である。羽根車180は、例えば、図5に参照して説明したような従来のボルテックス形ポンプに使用することができる。すなわち、図3の羽根車180に対しては、上側にポンプの回転軸が配置され、下側にポンプケーシングの底面が配置される。羽根車180は、回転軸が通される穴182を有するハブ184を含む主板186と、主板186のシュラウド面(換言すれば、下面)188に固定される複数の翼181と、を備える。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of an
図3に示すように、各翼181は、シュラウド面188から概ね回転軸に沿う方向に、ポンプケーシングの底面に向けて(換言すれば、図3の下方に向けて)突出して延びる。
翼181の下面196が、ポンプケーシングの底面と向き合うように、主板186のシュラウド面188と実質的に平行に延びている。
As shown in FIG. 3, each
The
また、図4に示すように、複数の翼181は、ハブ184(従って回転軸)に対して周方向に互いに隣接して配置される。隣接する翼181間に、ポンプの取り扱い液の流路190が形成されている。各流路190では、羽根車180の内周側から外周側に向けて翼間距離が大きくなる。
Further, as shown in FIG. 4, the plurality of
各翼181は、羽根車180の内周側に位置する内周側縁部(換言すれば、前縁)192と、外周側に位置する外周側縁部(換言すれば、後縁)194と、を有する。内周側縁部192が、流路190の入口部を形成し、外周側縁部194が、流路190の出口部を形成する。外周側縁部194の下端198と主板186との間の距離によって、翼181の翼幅B3が規定される。
Each
第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、第一実施形態と同様に、複数の翼181のうち少なくとも1枚の翼181を、内周側縁部192が1つの屈曲部を介して羽根車180の外周側に部分的に曲げられた形状を有する、翼181aとして構成している。他の翼181bは、従来のボルテックス形ポンプに使用される形状を有しており、その内周側縁部192は、屈曲部を含まない単一の直線状である。図3および図4では、翼181aの屈曲部の位置がP1で示されている。第一実施形態と異なり、第二実施形態では、屈曲部(P1)を有する翼181aは、翼181bの翼幅B2より大きい翼幅B3を有している。すなわち、第二実施形態の羽根車180は、所定の翼幅B2を有する4枚の小翼181bと、翼幅B2より大きい翼幅B3を有する2枚の大翼181aとからなる6枚の翼181を有している。図4に示すように、2枚の大翼181aは、羽根車180の直径方向で互いに対向する位置に配置されている。しかし、第二実施形態において翼181の枚数は限定されるものではない。また、大翼181aまたは小翼181bの枚数も限定されない。
The second embodiment is a modification of the first embodiment. In the second embodiment, as in the first embodiment, at least one of the plurality of
第二実施形態では、大翼181aが、屈曲部(P1)を有している。しかし、屈曲部(P1)を有する翼181は、小翼181bであってもよい。また、大翼181aおよび小翼181bの両方が屈曲部(P1)を有していてもよい。また、屈曲部(P1)を有する翼181の枚数は特に限られず、羽根車180の全ての翼181の各々について、屈曲部(P1)が設けられていてもよい。
In the second embodiment, the
翼181(図示の例では大翼181a)の屈曲部(P1)は、図示のように角部を形成していてもよいし、湾曲していてもよい。図3では、比較の目的で、大翼181aと小翼181bとが横並びで示されている。また、図3では、大翼181aに周方向で隣接する小翼181bの外形を破線で示している。大翼181aは、小翼181bの下面196より下方に突出する突出部183を有する。図3に示されるように、大翼181aの内周側縁部192の第2の部分192bは、少なくとも部分的に突出部183に含まれる。
The bent portion (P1) of the wing 181 (
大翼181aでは、羽根車180の内周側で、内周側縁部192がハブ184の周囲から下方に延び、屈曲部(P1)で外周側に向けて傾斜する。大翼181aは、下面196と交差する位置P2で終端している。具体的には、第二実施形態において内周側縁部192は、主板186から屈曲部(P1)まで延びる実質的に直線状の第1の部分192aと、屈曲部(P1)から下面196まで延びる実質的に直線状の第2の部分192bとを含む。第1の部分192aは、小翼181bの内周側縁部192と同様に、シュラウド面188から実質的に垂直に延びていてもよいし、図示のように僅かに傾斜していてもよい。第2の部分192bは、屈曲部を有しない小翼181bの内周側縁部192と比べて羽根車180の外周端に近い位置で、下面196と交差する。翼181aの外周側縁部194
は、翼181bと同様に、シュラウド面188から実質的に垂直に延びている。
In the
Extends substantially vertically from the
第二実施形態では、大翼181aの第2の部分192bは、外周側縁部194の下端198より内周側で終端し、下面196と交差する。しかし、大翼181aの第2の部分192bは、外周側縁部194の下端198で終端していてもよい。この場合、大翼181aの下面196は省略される。
In the second embodiment, the
第二実施形態では、第一実施形態と実質的に同様の効果を得ることができる。すなわち、内周側縁部192に屈曲部を有する大翼181aでは、従来形状の小翼181bに比べて、内周側縁部192の範囲が羽根車180の外周側に拡張されている。従って、大翼181aとこれに隣接する小翼181bとの間の流路190の入口部の翼間距離を大きくすることができる。これにより、異物による流路90の詰まりを防止することができる。
In the second embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, in the
さらに、屈曲部(P1)によって、流路190の入口部の流れが乱れることにより、異物による流路190の詰まりを防止することができる。大翼181aの屈曲部の位置P1は、シュラウド面188から翼幅B3の2分の1程度の位置に設定することが好ましい。小翼181bに屈曲部を設ける場合には、その位置P1は、シュラウド面188から翼幅B2の2分の1程度の位置に設定することが好ましい。第2の部分の終端位置P2は、ポンプの取り扱い液に含まれる異物の量と、翼面積低下によるポンプ効率低下の程度とのバランスを考慮して決定する。こうして、翼面積の減少を最小限にして十分な翼面積を確保しつつ、異物の通過性のよい羽根車180を実現することができる。
Further, the bent portion (P1) disturbs the flow at the inlet portion of the
さらに、第二実施形態では、大きい翼幅B3を有する大翼181aが、小翼181bより下方に(換言すれば、ポンプケーシングの底面に向けて)突出する突出部183を有している。従って、ポンプ室内に流入した異物が、翼間距離の最も狭いハブ184付近から流路190に流入する前に、当該異物を大翼181aの突出部183に引っ掛けることができる。引っ掛かった異物は、羽根車180の遠心力で、突出部183の内周側縁部192の傾斜に沿ってスムーズに外周側に移動し、ポンプ室から排出される。
Further, in the second embodiment, the
また、第二実施形態では、大きい翼幅B3を有する大翼181aのみが屈曲部(P1)を有している。従って、小翼181bに屈曲部を形成することに比べて大きい翼面積を確保することができる。また、大翼181aの突出部183は、中心軸線Cに対して大きく傾斜する第2の部分192bを含んでいるので、突出部183に引っ掛かる異物の排出が促進される。従って、ポンプ効率の低下を抑制しつつ異物の通過性を向上させることができる。
Further, in the second embodiment, only the
なお、大翼181aの突出部183によって、大翼181aとポンプケーシングの底面との間のクリアランスは小さくなる。しかし、これによる異物通過性の低下は、小翼181bとポンプケーシングの底面との間に十分なクリアランスが存在することによって抑制することができる。
The
本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。 The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and it goes without saying that the present invention includes an equivalent thereof. In addition, any combination or omission of the claims and the components described in the specification is possible within the range in which at least a part of the above-mentioned problems can be solved, or in the range in which at least a part of the effect is exhibited. Is.
本発明は、以下の態様を含む。
1. ボルテックス形ポンプ用羽根車であって、
回転軸に取り付けられる主板と、
主板の内周側に位置する内周側縁部と主板の外周側に位置する外周側縁部とを有し、回
転軸に対して周方向に隣接して配置される複数の翼と、を備え、
複数の翼のうち少なくとも1つの翼において、内周側縁部が、少なくとも1つの屈曲部を有するように外周側に部分的に曲げられた形状を有し、
少なくとも1つの翼の内周側縁部は、外周側縁部の下端または外周側縁部の下端より内周側の位置で終端する、羽根車。
2. 上記1.に記載のボルテックスポンプ用羽根車であって、少なくとも1つの翼の内周側縁部は、外周側縁部の下端より内周側の位置で翼の下面と交差する、羽根車。
3. 上記1.または2.に記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、屈曲部が角部を形成する、羽根車。
4. 上記3.に記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、屈曲部は、主板から、少なくとも1つの翼の翼幅の2分の1に相当する距離離れた位置に形成される、羽根車。5. 上記1.または2.に記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、屈曲部が湾曲している、羽根車。
6. 上記1.〜5.のいずれかに記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、複数の翼は、互いに同一の翼幅を有する、羽根車。
7. 上記1.〜5.のいずれかに記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、複数の翼が、小翼と、小翼の翼幅より大きい翼幅を有する大翼を含み、少なくとも1つの翼は、小翼及び大翼の少なくとも一方を含む、羽根車。
8. 上記7.に記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、少なくとも1つの翼は、大翼のみを含む、羽根車。
9. 上記7.に記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、少なくとも1つの翼は、小翼のみを含む、羽根車。
10. 上記7.に記載のボルテックス形ポンプ用羽根車であって、少なくとも1つの翼は、小翼及び大翼を含む、羽根車。
11. 上記1.〜10.のいずれかに記載のボルテックス形ポンプ用羽根車を備える、ボルテックス形ポンプ。
The present invention includes the following aspects.
1. 1. An impeller for vortex pumps
The main plate attached to the rotating shaft and
A plurality of blades having an inner peripheral side edge portion located on the inner peripheral side of the main plate and an outer peripheral side edge portion located on the outer peripheral side of the main plate and arranged adjacent to the rotation axis in the circumferential direction. Prepare,
In at least one of the plurality of blades, the inner peripheral side edge portion has a shape partially bent toward the outer peripheral side so as to have at least one bent portion.
An impeller whose inner peripheral edge of at least one blade is terminated at a position on the inner peripheral side of the lower end of the outer peripheral edge or the lower end of the outer peripheral edge.
2. Above 1. The impeller for a vortex pump according to the above, wherein the inner peripheral side edge portion of at least one blade intersects the lower surface of the blade at a position on the inner peripheral side from the lower end of the outer peripheral side edge portion.
3. 3. Above 1. Or 2. The impeller for a vortex type pump according to the above, wherein the bent portion forms a corner portion.
4. Above 3. The impeller for a vortex pump according to the above, wherein the bent portion is formed at a distance corresponding to at least one half of the wingspan of one blade from the main plate. 5. Above 1. Or 2. An impeller for a vortex pump according to the above, wherein the bent portion is curved.
6. Above 1. ~ 5. The impeller for a vortex pump according to any one of the above, wherein a plurality of blades have the same blade width as each other.
7. Above 1. ~ 5. The impeller for a vortex-type pump according to any one of the above, wherein the plurality of wings include a small wing and a large wing having a wingspan larger than the wingspan of the small wing, and at least one wing is a small wing and a small wing. An impeller, including at least one of the wingspans.
8. 7. Above. The impeller for a vortex pump according to the above, wherein at least one blade contains only a large blade.
9. 7. Above. The impeller for a vortex pump according to the above, wherein at least one blade includes only a small blade.
10. 7. Above. The impeller for a vortex pump according to the above, wherein at least one wing includes a small wing and a large wing.
11. Above 1. -10. A vortex pump equipped with an impeller for the vortex pump described in any of the above.
本発明は、ボルテックス形ポンプに広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to vortex pumps.
B2、B3…翼幅
C…中心
C1、C2…仮想円
D1…入口径
L1、L2…翼間距離
P1…屈曲部の位置
P2、P3…前縁の終端位置
P2´、P3´…前縁上の位置
R…回転方向
V…渦流
2…モータ部
3…ポンプ部
5…ロータ
6…ステータ巻線
7…ステータ
8…モータ室
10…モータフレーム
11…モータカバー
12…水中ケーブル
13…上部軸受
14…負荷側ブラケット
15…下部軸受
16…把手
24…吐出曲管
40…翼
41…ボルテックス形ポンプ用羽根車
42…ポンプケーシング
42a…吐出口
42b…吸込口
43…ポンプ室
45…ポンプ台
4a…上部メカニカルシール
4b…下部メカニカルシール
50…穴
52…ハブ
54…主板
56…シュラウド面
58…流路
60…前縁
62…後縁
64…下面
80…羽根車
81、81a、81b…翼
88…シュラウド面(下面)
86…主板
82…穴
84…ハブ
90…流路
92…内周側縁部(前縁)
92a…第1の部分
92b…第2の部分
94…外周側縁部(後縁)
96…下面
98…下端
180…羽根車
181…翼
181a…大翼
181b…小翼
182…穴
183…突出部
184…ハブ
186…主板
188…シュラウド面(下面)
190…流路
192…内周側縁部(前縁)
192a…第1の部分
192b…第2の部分
194…外周側縁部(後縁)
196…下面
198…下端
B2, B3 ... Blade width C ... Center C1, C2 ... Virtual circle D1 ... Inlet diameter L1, L2 ... Inter-blade distance P1 ... Bending position P2, P3 ... Front edge end position P2', P3' ... Front edge Position R ... Rotation direction V ... Vortex flow 2 ... Motor part 3 ... Pump
86 ...
92a ...
96 ...
190 ... Flow
192a ...
196 ...
Claims (11)
回転軸に取り付けられる主板と、
前記主板の内周側に位置する内周側縁部と前記主板の外周側に位置する外周側縁部とを有し、前記回転軸に対して周方向に隣接して配置される複数の翼と、を備え、
前記複数の翼のうち少なくとも1つの翼において、前記内周側縁部が、少なくとも1つの屈曲部を有するように外周側に部分的に曲げられた形状を有し、
前記少なくとも1つの翼の前記内周側縁部は、前記外周側縁部の下端または前記外周側縁部の下端より内周側の位置で終端する、羽根車。 An impeller for vortex pumps
The main plate attached to the rotating shaft and
A plurality of blades having an inner peripheral side edge portion located on the inner peripheral side of the main plate and an outer peripheral side edge portion located on the outer peripheral side of the main plate, and arranged adjacent to the rotation axis in the circumferential direction. And with
In at least one of the plurality of blades, the inner peripheral side edge portion has a shape partially bent toward the outer peripheral side so as to have at least one bent portion.
An impeller that terminates the inner peripheral side edge portion of the at least one blade at a position on the inner peripheral side of the lower end of the outer peripheral side edge portion or the lower end of the outer peripheral side edge portion.
前記少なくとも1つの翼の前記内周側縁部は、前記外周側縁部の下端より内周側の位置で前記翼の下面と交差する、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 1.
An impeller that intersects the lower surface of the blade at a position on the inner peripheral side of the lower end of the outer peripheral side edge portion of the inner peripheral side edge portion of the at least one blade.
前記屈曲部が角部を形成する、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 1 or 2.
An impeller in which the bent portion forms a corner portion.
前記屈曲部は、前記主板から、前記少なくとも1つの翼の翼幅の2分の1に相当する距離離れた位置に形成される、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 3.
The bent portion is an impeller formed at a position separated from the main plate by a distance corresponding to a half of the wingspan of the at least one blade.
前記屈曲部が湾曲している、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 1 or 2.
An impeller whose bent portion is curved.
前記複数の翼は、互いに同一の翼幅を有する、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to any one of claims 1 to 5.
The plurality of blades are impellers having the same blade width as each other.
前記複数の翼が、小翼と、前記小翼の翼幅より大きい翼幅を有する大翼を含み、
前記少なくとも1つの翼は、前記小翼及び前記大翼の少なくとも一方を含む、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to any one of claims 1 to 5.
The plurality of wings include a small wing and a large wing having a wingspan larger than the wingspan of the small wing.
The at least one wing is an impeller including at least one of the small wing and the large wing.
前記少なくとも1つの翼は、前記大翼のみを含む、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 7.
The at least one wing is an impeller including only the large wing.
前記少なくとも1つの翼は、前記小翼のみを含む、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 7.
The impeller, wherein the at least one wing comprises only the winglet.
前記少なくとも1つの翼は、前記小翼及び前記大翼を含む、羽根車。 The impeller for a vortex pump according to claim 7.
The at least one wing is an impeller including the small wing and the large wing.
A vortex pump comprising the impeller for a vortex pump according to any one of claims 1 to 10.
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JP2009293547A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Shinmaywa Industries Ltd | Impeller and vortex pump |
JP2014015920A (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | Semi-open impeller |
JP2019070333A (en) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | 株式会社荏原製作所 | Submerged pump |
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