JP2573796Y2 - ソリッドインペラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、遠心ポンプのインペラ
に係り、特に小流量・高揚程のポンプ、いわゆる比速度
の低いポンプに使用されるソリッドインペラに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、低比速度ポンプにおいて、イン
ペラ流路内に発生する取扱液の相対循環に起因するポン
プ効率の低下を防止するために、いわゆるソリッドイン
ペラが使用されていることは公知である。すなわち、図
８および図９において、ソリッドインペラ１０は、中央
部の一側方に軸方向Ｘから流入する吸込み部１２を有す
る円板状インペラ本体１４の内部に、吸込み部１２の吸
込口１６から半径方向外側の吐出口１８へ向け放射状に
延在する複数（図示例では８つ）の吐出流路２０を穿設
した構成を有している。

【０００３】従って、このような構成によれば、インペ
ラ流路が、通常のインペラとは異なり穿孔流路２０のみ
から構成されていることから、取扱液の相対循環が阻止
され、従ってこれに起因するポンプ効率の低下も防止さ
れる。

【０００４】しかるに、前記従来のソリッドインペラに
おいては、このように、インペラ流路が穿孔流路２０の
みから構成されている（以下、放射状穿孔流路構成と称
する）ことから、前述したように取扱液の相対循環およ
びこれに起因するポンプ効率の低下は防止される。しか
しながら、この反面、すなわち前記放射状穿孔流路構成
のために、以下に述べるような難点が避けられないもの
であった。

【０００５】すなわち、前記従来のソリッドインペラに
おいては、前記放射状穿孔流路構成のために、取扱液の
吸込み方向と吐出方向との間の角度（流入角度）αは、
比較的大角度（通常９０°）に設定すると共に、吸込口
１６の面積ｓは比較的小面積に設定しなければならな
い。このため、吸込口１６における取扱液の流入角度の
不均一あるいはこれに起因する縮流効果の増大等のため
に、インペラ流路２０の吸込み性能が悪化し、この結果
ポンプ効率の低下あるいはキャビテーションの発生等を
免れることができなかった。しかも、この難点は、近年
さらに小流量かつ高揚程の極低い比速度のポンプが要望
されるに至り、益々助長されていた。

【０００６】そこで、本出願人は、先に前記難点を解決
する新規技術を開発し、提案を行った（実公昭５７−４
５４２７号公報）。すなわち、図１０および図１１にお
いて、この新規技術に係るソリッドインペラ２２は、吸
込み部１２の内部に、吐出流路２０の吸込口１６に対応
して半径方向に延在する拡大室２４を有し、そしてこの
拡大室２４の内部に、各吸込口１６を離間して画定する
半径方向の補助吸込み羽根２６を配設するよう構成され
ている。従って、この技術によれば、拡大室２４内で吸
込口１６に対する取扱液の流入が整流されるので、吸込
口１６における前記取扱液の流入角度の不均一あるいは
これに起因する縮流効果の増大等が効果的に抑制され
る。すなわち、インペラ流路２０の吸込み性能が改善さ
れ、従ってこれに起因するポンプ効率の低下あるいはキ
ヤビテーションの発生等の難点も防止される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記新
規技術においても、さらに改善さるべき新たな難点を有
していた。

【０００８】すなわち、前記新規技術は、前述したよう
に拡大室２４内に補助吸込み羽根２６を配設することに
より、吐出流路２０の吸込口１６の吸込み性能を改善す
るものである。しかるに、このことは、その反面、すな
わち前記補助吸込み羽根２６を配設するために、前記羽
根２６等の新たな部品と、これら部品のための特別な加
工、特に羽根裏面２６ａの溶接作業等を必要とする。こ
のため、当然のことながら、製作が繁雑となり、製造コ
ストが上昇する難点を招来していた。

【０００９】そこで、本考案の目的は、簡単な構成で吸
込口の吸込み性能を向上することができるソリッドイン
ペラを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】先の目的を達成するため
に、本考案に係るソリッドインペラは、中央部に軸方向
の吸込み部を有する円板状インペラ本体の内部に、前記
吸込み部から半径方向外側へ延在する複数の放射状吐出
流路を穿設したソリッドインペラにおいて、前記吐出流
路の前記吸込み部における吸込口の吸込み面を、前記軸
方向に対して斜状に構成することを特徴とする。

【００１１】前記の吐出流路の吸込み部における吸込口
の吸込み面は、吸込み部の軸方向に対してテーパ面状ま
たはステップ面状に構成することができる。

【００１２】また、複数の放射状吐出流路の各吸込み部
の隣接部分には、それぞれバランスホールを設ける。

【００１３】

【作用】本考案においては、吸込口の吸込み面は、軸方
向に対してテーパ面またはステップ面からなる斜状に、
すなわち取扱液の流入方向に対して傾斜面状に構成され
ている。従って、本考案によれば、吸込み面において
は、通常（図８および図９）のソリッドインペラに比較
して、吸込口の面積ｓが増大すると共に、吸込口に対す
る取扱液の流入角度が均一に減少する。すなわち、吸込
口における取扱液の流入速度が減少すると共に、縮流効
果が抑制される。この結果、吸込口の吸込み性能が向上
すると共に、これに起因するポンプ効率の低下あるいは
キャビテーションの発生等の難点も防止される。なお、
本考案は、簡単に構成されることは明らかである。

【００１４】

【実施例】次に、本考案に係るソリッドインペラの実施
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。なお、説明の便宜上、図８乃至図１１に示す従来の
構造と同一の構成部分には同一の参照符号を付し、詳細
な説明は省略する。

【００１５】先ず初めに、本考案に係るソリッドインペ
ラの基本的構成は、前記従来の構成（図８および図９）
と同一である。すなわち、重複するが再び簡単に説明す
ると、図１および図２において、本考案のソリッドイン
ペラ３０は、中央部の一側方に軸方向Ｘから流入する吸
込み部１２を有する円板状インペラ本体１４の内部に、
吸込み部１２の吸込口３２から半径方向外側の吐出口１
８へ向け、放射状に延在する複数の吐出流路２０を穿設
した構成を有している。従って、このような構成によれ
ば、前記従来のものと同様に、インペラ流路が穿孔流路
２０のみから構成されていることから、取扱液の相対循
環が阻止され、これに起因するポンプ効率の低下も防止
されることは明らかである。

【００１６】しかるに、本考案においては、前記構成に
おいて、吐出流路２０の吸込み部１２における吸込口３
２の吸込み面３２ａを、軸方向Ｘに対してテーパ面、す
なわち取扱液の流入方向Ｘに対して傾斜面状に構成す
る。

【００１７】従って、本考案においては、前記通常のソ
リッドインペラ（図８および図９）の場合と比較して、
吸込み面３２ａにおける吸込口３２の面積ｓが、吸込口
３２が長円となることにより増大すると共に、吸込み面
３２ａにおける吸込口３２に対する取扱液の速度変化
は、流入角度αが減少するために減少する。また、本考
案によれば、吸込口３２における取扱液の流入速度が減
少すると共に、縮流効果が抑制され、この結果吸込口３
２の吸込み性能が向上し、そしてこれに起因するポンプ
効率の低下あるいはキャビテーションの発生等も防止す
ることができる。

【００１８】このような効果は、各吸込口３２の長円化
された先端部部分について、吸込み部１２の中心部へ向
け延在して形成する隣接部分３４（図２）が、実質的に
補助的吸込み羽根として作用するので、さらに助長され
る。この場合、図３に拡大して示すように、吸込口３２
の吸込み面３２ａにおける隅部をそれぞれ円弧状ｒ１、
ｒ２に構成することにより一層効果的となる。そして、
本実施例においては、補助的吸込み羽根として作用する
前記隣接部分３４に対応してバランスホール３６が形成
される。

【００１９】図４および図５は、このような前記効果
を、前述した本考案のソリッドインペラ（図１および図
２）と、従来例のソリッドインペラ（図８およぴ図９）
との比較試験結果により表示したものである。すなわ
ち、図４には、小流量域（０〜１５０ｌ／ｍｉｎ）にお
ける吸込み性能（ＮＰＳＨreg ）を比較表示し、また図
５には、同じ小流量域におけるポンプ性能（Ｑ−Ｈおよ
びη）をそれぞれ比較表示している。そして、いずれに
おいても、実線で示す前者の特性曲線Ａ１、Ａ２、Ａ３
が、点線で示す後者の特性曲線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に対し
て、相当ないしは大幅に向上していることが明らかであ
る。

【００２０】このように、本考案によれば、前述した新
規技術（図１０および図１１）の場合と同様に、吸込口
の吸込み性能が向上し、そしてこれに起因するポンプ効
率の低下あるいはキャビテーションの発生等も防止され
る。しかも、本考案においては、前述の新規技術の場合
とは異なり、別部品やおよびこれに対する繁雑な作業を
必要とすることなく、すなわち吸込口の吸込み面をテー
パ面に加工するだけの簡単な作業のみで、前記効果を達
成することができる。

【００２１】図６および図７は、本考案に係るソリッド
インペラの別の実施例を示すものである。すなわち、本
実施例においては、先の実施例において、その吸込口の
吸込み面を軸方向に対し、ステップ面に構成したもので
ある。すなわち、本実施例のソリッドインペラ４０は、
その吸込口４２が、吸込み部１２の中心部へ向けて突出
するステップ部４２ｂ（図示例では１段）を有し、そし
てこれにより吸込口４２の吸込み面４２ａが、軸方向Ｘ
に対して傾斜状面を形成するよう構成されている。

【００２２】従って、本実施例においても、前記実施例
と同様に、吸込み面４２ａにおける吸込口４２の面積ｓ
が増大すると共に、取扱液の流入角度αが減少する。し
かも、この場合、各吸込口４２の先端部部分で形成され
る隣接部分４４は、補助的吸込み羽根として作用するよ
うになるので、吸込口４２における取扱液の流入速度が
減少すると共に、縮流効果が抑制され。そして、この結
果、吸込口４２の吸込み性能が向上することは明らかで
ある。なお、参照符号４６は、バランスホールを示す。

【００２３】以上、本考案の好適な実施例について説明
したが、本考案は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの改良変更が可
能である。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係るソリ
ッドインペラは、中央部に軸方向の吸込み部を有する円
板状インペラ本体の内部に、前記吸込み部から半径方向
外側へ延在する複数の放射状吐出流路を穿設したソリッ
ドインペラにおいて、前記吐出流路の前記吸込み部にお
ける吸込口の吸込み面を、前記軸方向に対して斜状に形
成したことにより、吸込み面における吸込口の面積が増
大すると共に、取扱液の流入角度が減少する。従って、
吸込口における取扱液の流入速度が減少すると共に、縮
流効果が抑制され、この結果吸込口の吸込み性能が向上
する。

【００２５】このように、本考案のソリッドインペラに
よれば、低比速度ポンプにおいて、取扱液の相対循環に
起因するポンプ効率の低下を防止すると共に、さらに吸
込口の吸込み性能の低下に起因するポンプ効率の低下あ
るいはキャビテーションの発生等をも併せて防止するこ
とができる。しかも、本考案のソリッドインペラは、特
別の別部品を要することなく、簡単に構成することがで
きるので、低コストに提供し得る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るソリッドインペラの一実施例を示
す半径方向断面図である。

【図２】図１に示すソリッドインペラの正面図である。

【図３】図１の要部を示す拡大断面図である。

【図４】図１に示す本考案のソリッドインペラと従来の
通常のソリッドインペラとの吸込み性能を比較表示する
特性曲線図である。

【図５】図１に示す本考案のソリッドインペラと従来の
通常のソリッドインペラとのポンプ性能を比較表示する
特性曲線図である。

【図６】本考案に係るソリッドインペラの別の実施例を
示す半径方向断面図である。

【図７】図６に示すソリッドインペラの正面図である。

【図８】従来の通常のソリッドインペラを示す半径方向
断面図である。

【図９】図８に示すソリッドインペラの正面図である。

【図１０】従来の改良されたソリッドインペラを示す半
径方向断面図である。

【図１１】図１０に示すソリッドインペラの正面図であ
る。

【符号の説明】

１２ 吸込み部 １４ 円板状インペラ本体 １６ 吐出口 ２０ 吐出流路 ３０ ソリッドインペラ ３２ 吸込口 ３２ａ 吸込み面 ３４ 隣接部分 ３６ バランスホール ４０ ソリッドインペラ ４２ 吸込口 ４２ａ 吸込み面 ４２ｂ ステップ部 ４４ 隣接部分 ４６ バランスホール

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部に軸方向の吸込み部を有する円板
   状インペラ本体の内部に、前記吸込み部から半径方向外
   側へ延在する複数の放射状吐出流路を穿設したソリッド
   インペラにおいて、前記吐出流路の前記吸込み部におけ
   る吸込口の吸込み面を、前記軸方向に対して斜状に構成
   することを特徴とするソリッドインペラ。
2. 【請求項２】 吐出流路の吸込み部における吸込口の吸
   込み面を、吸込み部の軸方向に対してテーパ面状に構成
   してなる請求項１記載のソリッドインペラ。
3. 【請求項３】 吐出流路の吸込み部における吸込口の吸
   込み面を、吸込み部の軸方向に対してステップ面状に構
   成してなる請求項１記載のソリッドインペラ。
4. 【請求項４】 複数の放射状吐出流路の各吸込み部の隣
   接部分にバランスホールを設けてなる請求項１〜３のい
   ずれかに記載のソリッドインペラ。