JP2627810B2 - プリローテーション形渦巻ポンプ - Google Patents
プリローテーション形渦巻ポンプInfo
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- JP2627810B2 JP2627810B2 JP2090692A JP9069290A JP2627810B2 JP 2627810 B2 JP2627810 B2 JP 2627810B2 JP 2090692 A JP2090692 A JP 2090692A JP 9069290 A JP9069290 A JP 9069290A JP 2627810 B2 JP2627810 B2 JP 2627810B2
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- suction
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリローテーション形渦巻ポンプ（以下、単
に渦巻ポンプという。）における羽根車室の吸込口部の
改良に係るものである。
に渦巻ポンプという。）における羽根車室の吸込口部の
改良に係るものである。
［従来の技術］ 渦巻ポンプは、第４図に示されているように、ケーシ
ング１と、ポンプ軸２に設けられた羽根車３などを備
え、ケーシング１はボリュート形の吸込流路11と、それ
らの吸込流路11の終端部の相互間に亘って形成された羽
根車室12と、羽根車室12から吸込流路11の間を通るよう
に延びて吸込流路11の吸込口11aと反対向きの吐出口13a
を形成するボリュート形の吐出流路13とを形成してお
り、羽根車室12と吸込流路11との境界部分、すなわち羽
根車室12の入口開口には吸込口部14が形成されている。
この渦巻ポンプの場合、羽根車３の回転駆動に伴ってポ
ンプ軸２に直交する方向Ａから吸い込まれた水は、羽根
車目玉付近の流路で旋回流となって羽根車12に近づいて
ゆき、吸込口部14を経て羽根車室12に吸い込まれポンプ
軸２に平行する方向に転向される。このように水流を旋
回流にして羽根車室12に吸い込ませる形式のものはプリ
ローテーション形と呼ばれ、それが現在の渦巻ポンプの
主流になっていると共に、これを採用することによって
吸込作用の高性能化と高速度が可能になってきた。
ング１と、ポンプ軸２に設けられた羽根車３などを備
え、ケーシング１はボリュート形の吸込流路11と、それ
らの吸込流路11の終端部の相互間に亘って形成された羽
根車室12と、羽根車室12から吸込流路11の間を通るよう
に延びて吸込流路11の吸込口11aと反対向きの吐出口13a
を形成するボリュート形の吐出流路13とを形成してお
り、羽根車室12と吸込流路11との境界部分、すなわち羽
根車室12の入口開口には吸込口部14が形成されている。
この渦巻ポンプの場合、羽根車３の回転駆動に伴ってポ
ンプ軸２に直交する方向Ａから吸い込まれた水は、羽根
車目玉付近の流路で旋回流となって羽根車12に近づいて
ゆき、吸込口部14を経て羽根車室12に吸い込まれポンプ
軸２に平行する方向に転向される。このように水流を旋
回流にして羽根車室12に吸い込ませる形式のものはプリ
ローテーション形と呼ばれ、それが現在の渦巻ポンプの
主流になっていると共に、これを採用することによって
吸込作用の高性能化と高速度が可能になってきた。
このような渦巻ポンプにおいて、従来は、羽根車室12
の入口部分を形成している吸込口部14の全円周部分の断
面形状が第５図のようになっていた。すなわち羽根車目
玉付近の流路に面した吸込口部14の表面がその全円周部
分において張出状に連続した曲率半径ｒの円弧面14aに
なっており、しかもその円弧面14aの吸込流路11側の端
部（円弧面14aの始端部）と吸込口部14の周囲のケーシ
ング内面15aとが、吸込流路11での水の流れ方向に沿う
傾斜面16によって段差なくほぼ滑らかに連続されてい
た。言い換えれば、従来の吸込口部14はケーシング１に
形成された吸込流路11と羽根車室12とを区画する環状の
仕切り壁19の内周部分をその外周部分よりもやゝ厚肉に
し、その厚肉化された内周部分の内端部に、全円周方向
における各部の曲率半径ｒが同一の円弧面14aを形成し
たものであった。そして、羽根車３の端面から円弧面14
aの頂点までの間隔ｈ、ひいては円弧面14aの頂点から吸
込口部14に対向するケーシング内面15bとの対向間隔が
吸込口部14の全円周上のどの箇所においても同一に設定
されていた。
の入口部分を形成している吸込口部14の全円周部分の断
面形状が第５図のようになっていた。すなわち羽根車目
玉付近の流路に面した吸込口部14の表面がその全円周部
分において張出状に連続した曲率半径ｒの円弧面14aに
なっており、しかもその円弧面14aの吸込流路11側の端
部（円弧面14aの始端部）と吸込口部14の周囲のケーシ
ング内面15aとが、吸込流路11での水の流れ方向に沿う
傾斜面16によって段差なくほぼ滑らかに連続されてい
た。言い換えれば、従来の吸込口部14はケーシング１に
形成された吸込流路11と羽根車室12とを区画する環状の
仕切り壁19の内周部分をその外周部分よりもやゝ厚肉に
し、その厚肉化された内周部分の内端部に、全円周方向
における各部の曲率半径ｒが同一の円弧面14aを形成し
たものであった。そして、羽根車３の端面から円弧面14
aの頂点までの間隔ｈ、ひいては円弧面14aの頂点から吸
込口部14に対向するケーシング内面15bとの対向間隔が
吸込口部14の全円周上のどの箇所においても同一に設定
されていた。
このような従来の吸込口部14の形状は、その形状であ
れば羽根車室12に吸い込まれる水流に抗する抵抗が小さ
くなり、吸込口部14の直前での流速の低下が生じにくく
なって水の流速分布が吸込口部14の全円周部分の各部で
ほぼ均等になるという考え方に基づいて採用されてい
た。
れば羽根車室12に吸い込まれる水流に抗する抵抗が小さ
くなり、吸込口部14の直前での流速の低下が生じにくく
なって水の流速分布が吸込口部14の全円周部分の各部で
ほぼ均等になるという考え方に基づいて採用されてい
た。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のプリローテーション形の両吸込
渦巻ポンプを可視化し、ピトー管を用いて上記吸込口部
の各部での水の流速を測定したところ次のような事実が
判明した。
渦巻ポンプを可視化し、ピトー管を用いて上記吸込口部
の各部での水の流速を測定したところ次のような事実が
判明した。
従来の渦巻ポンプの場合、吸込性能の高性能化と高速
化に伴ってケーシング内部での水の流れが複雑化してお
り、第４図に破線ハッチングで示した部分、つまり吸込
口部14において吸込流路11の上流に位置する部分Ｘで
は、羽根車室12に吸い込まれる水流が吸込口部14の円弧
面14aに確実に接しながらそれに沿って方向転換すると
いう理想的な水流移行のなされていないことがあり、た
とえば第５図に矢符で示唆したように水流が方向転換す
るときに上記円弧面14aからの水流の剥離を生じている
ことがあり、そのような水流の剥離現象によってキャビ
テーションが発生し、振動や騒音などの原因となるエロ
ージョンを生じてポンプ性能を低下させていることが判
った。
化に伴ってケーシング内部での水の流れが複雑化してお
り、第４図に破線ハッチングで示した部分、つまり吸込
口部14において吸込流路11の上流に位置する部分Ｘで
は、羽根車室12に吸い込まれる水流が吸込口部14の円弧
面14aに確実に接しながらそれに沿って方向転換すると
いう理想的な水流移行のなされていないことがあり、た
とえば第５図に矢符で示唆したように水流が方向転換す
るときに上記円弧面14aからの水流の剥離を生じている
ことがあり、そのような水流の剥離現象によってキャビ
テーションが発生し、振動や騒音などの原因となるエロ
ージョンを生じてポンプ性能を低下させていることが判
った。
また、従来の渦巻ポンプは、先に述べたように吸込口
部14の全円周部分の各部での水の流速分布がほぼ均等に
なるという考え方に立っているけれども、第４図に示す
ように吸込口部14に対する旋回流の上流側である始点か
ら下流側である終点までをそれぞれBa,Bb,Bc,Bdの各点
に分けた場合、各点で実測した流速VBa,VBb,VBc,VBdは
吸込口部14の全円周部分の各部で不均等であるという事
実が判明した。同時に、Ba点付近では水流が十分に旋回
せず、Ba点から離れてBb点、Bc点、Bd点に至るに従って
旋回の程度が大きくなっており、Ba,Bb,Bc,Bdの各点で
の旋回流の強さが大きく異なっているため、Ba,Bb,Bc,B
dの各点に面した吸込口部14の断面形状が上述のように
全円周部分に亘って均等であれば、その断面形状が水流
の方向転換に与える影響も各点においてそれぞれに異な
るという事実が判明した。そして、これらのことが相乗
して上述した水流の剥離現象に結びつき、キャビテーシ
ョンやエロージョンの発生、ポンプ性能の低下につなが
っていることが判った。
部14の全円周部分の各部での水の流速分布がほぼ均等に
なるという考え方に立っているけれども、第４図に示す
ように吸込口部14に対する旋回流の上流側である始点か
ら下流側である終点までをそれぞれBa,Bb,Bc,Bdの各点
に分けた場合、各点で実測した流速VBa,VBb,VBc,VBdは
吸込口部14の全円周部分の各部で不均等であるという事
実が判明した。同時に、Ba点付近では水流が十分に旋回
せず、Ba点から離れてBb点、Bc点、Bd点に至るに従って
旋回の程度が大きくなっており、Ba,Bb,Bc,Bdの各点で
の旋回流の強さが大きく異なっているため、Ba,Bb,Bc,B
dの各点に面した吸込口部14の断面形状が上述のように
全円周部分に亘って均等であれば、その断面形状が水流
の方向転換に与える影響も各点においてそれぞれに異な
るという事実が判明した。そして、これらのことが相乗
して上述した水流の剥離現象に結びつき、キャビテーシ
ョンやエロージョンの発生、ポンプ性能の低下につなが
っていることが判った。
この発明は従来のこのような事実に鑑みて吸込口部の
適切な形状を案出し、それによって吸込口部の全円周部
分での水流の流速分布や方向転換の態様が各部で可及的
均等化されるようにし、もって、吸込口部付近での水流
の剥離が生じにくく、キャビテーションやエロージョン
の発生に伴う性能低下を生じにくい渦巻ポンプを提供す
ることを目的とする。
適切な形状を案出し、それによって吸込口部の全円周部
分での水流の流速分布や方向転換の態様が各部で可及的
均等化されるようにし、もって、吸込口部付近での水流
の剥離が生じにくく、キャビテーションやエロージョン
の発生に伴う性能低下を生じにくい渦巻ポンプを提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の渦巻ポンプは、羽根車室の入口開口の円周部
のうちの少なくとも上記吸込流路の最も上流側部分を含
む一部に形成された吸込口部がその周囲のケーシング内
面からその吸込口部に対向するケーシング内面に向けて
突出され、この突出形成された吸込口部のうち上記吸込
流路の最も上流側部分に位置する突出端面はポンプ軸の
軸線に平行な平坦面に形成されていると共に、その平坦
な突出端面よりも水の流れ方向の下流側部分に位置する
突出端面は上記平坦な突出端面に対して周方向に段差な
くほぼ滑らかに連続される状態でポンプ軸の軸線に平行
な方向に沿って上記吸込口部の突出基端側に至るほどポ
ンプ軸の軸線に漸次近接する張出状の曲面に形成され、
上記吸込流路の最も上流側部分に面する吸込口部の外表
面の始端部が上記吸込流路の上流側部分を形成している
ケーシング内面に滑らかに連続され、かつ上記吸込口部
の外表面の終端部が上記入口開口の周縁に滑らかに連続
され、さらに上記吸込口部の少なくとも上記吸込流路の
最も上流側部分に面する部分とその周囲のケーシング内
面との間に溝部が形成されているものである。
のうちの少なくとも上記吸込流路の最も上流側部分を含
む一部に形成された吸込口部がその周囲のケーシング内
面からその吸込口部に対向するケーシング内面に向けて
突出され、この突出形成された吸込口部のうち上記吸込
流路の最も上流側部分に位置する突出端面はポンプ軸の
軸線に平行な平坦面に形成されていると共に、その平坦
な突出端面よりも水の流れ方向の下流側部分に位置する
突出端面は上記平坦な突出端面に対して周方向に段差な
くほぼ滑らかに連続される状態でポンプ軸の軸線に平行
な方向に沿って上記吸込口部の突出基端側に至るほどポ
ンプ軸の軸線に漸次近接する張出状の曲面に形成され、
上記吸込流路の最も上流側部分に面する吸込口部の外表
面の始端部が上記吸込流路の上流側部分を形成している
ケーシング内面に滑らかに連続され、かつ上記吸込口部
の外表面の終端部が上記入口開口の周縁に滑らかに連続
され、さらに上記吸込口部の少なくとも上記吸込流路の
最も上流側部分に面する部分とその周囲のケーシング内
面との間に溝部が形成されているものである。
［作 用］ この構成によれば、吸込口部における吸込流路の最も
上流側部分に面する部分（第４図の符号Ｘで示した部
分）では、吸込流路をポンプ軸に直行する方向に流れて
きた水流がケーシング内面から突出している上記吸込口
部に遮られ、上記上流側部分を形成しているケーシング
内面から吸込口部の外表面の始端部に円滑に誘導され、
その誘導によって吸込口部の始端部から終端部に向かう
ように無理なく流れる。そして、吸込口部とその周囲の
ケーシング内面との間の溝部の水流誘導作用により吸込
流路の下流側に向かう水流の旋回成分が大きくなり、そ
れに伴って水の流速が低下し、もって水流が上記溝部に
沿って吸込口部の周りを旋回しながら吸込口部を乗り越
えてポンプ軸に平行する方向に緩やかに方向転換し、水
流の急速な方向転換がなされなくなる。これにより、羽
根車室の入口開口の全周縁部での水流の方向転換の態様
が相対的に均等化される。その上、吸込口部の内周表面
が滑らかに連続する張出状の曲面に形成されていること
から、それらの作用が相乗して水流の剥離現象が抑制さ
れる。
上流側部分に面する部分（第４図の符号Ｘで示した部
分）では、吸込流路をポンプ軸に直行する方向に流れて
きた水流がケーシング内面から突出している上記吸込口
部に遮られ、上記上流側部分を形成しているケーシング
内面から吸込口部の外表面の始端部に円滑に誘導され、
その誘導によって吸込口部の始端部から終端部に向かう
ように無理なく流れる。そして、吸込口部とその周囲の
ケーシング内面との間の溝部の水流誘導作用により吸込
流路の下流側に向かう水流の旋回成分が大きくなり、そ
れに伴って水の流速が低下し、もって水流が上記溝部に
沿って吸込口部の周りを旋回しながら吸込口部を乗り越
えてポンプ軸に平行する方向に緩やかに方向転換し、水
流の急速な方向転換がなされなくなる。これにより、羽
根車室の入口開口の全周縁部での水流の方向転換の態様
が相対的に均等化される。その上、吸込口部の内周表面
が滑らかに連続する張出状の曲面に形成されていること
から、それらの作用が相乗して水流の剥離現象が抑制さ
れる。
［実施例］ 以下、本発明に係る渦巻ポンプの一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図および第２図な渦巻ポンプの吸込口部14の付近
を示したもので、第１図は既に説明した第５図に対応す
る部分の断面図である。また、第３（Ｉ）図、第３（I
I）図、第３（III）図および第３（IV）図は第２図のＩ
−Ｉ線、II−II線、III−III線およびIV−IV線に沿う拡
大端面図である。これらの各図中、第５図に付したと同
一の符号は第５図で説明したものと同一または相当部分
を表している。
を示したもので、第１図は既に説明した第５図に対応す
る部分の断面図である。また、第３（Ｉ）図、第３（I
I）図、第３（III）図および第３（IV）図は第２図のＩ
−Ｉ線、II−II線、III−III線およびIV−IV線に沿う拡
大端面図である。これらの各図中、第５図に付したと同
一の符号は第５図で説明したものと同一または相当部分
を表している。
この実施例において、吸込口部14は羽根車室12の入口
開口12aの上記吸込流路11の最も上流側部分（第４図の
Ｘ部分）を含む略半周部分に形成されている。すなわ
ち、吸込口部14はその周囲のケーシング内面15aからそ
の吸込口部14に対向するケーシング内面15bに向けて突
出されており、その突出形成された吸込口部14のうち上
記吸込流路11の最も上流側部分（第４図のＸ部分）に位
置する突出端面14bは第３（Ｉ）図に示されたようにポ
ンプ軸２の軸線に平行な平坦面に形成されていると共
に、その平坦な突出端面14bよりも水の流れ方向の下流
側部分に位置する突出端面14eは、第３（II）図および
第３（III）図に示されたように上記平坦な突出端面14b
に対して周方向に段差なくほぼ滑らかに連続される状態
で、かつポンプ軸２の軸線に平行な方向に沿って、上記
吸込口部14の突出基端14d側に至るほどポンプ軸２の軸
線に漸次近接する張出状の曲面に形成されている。ま
た、上記吸込流路11を吸い込まれてきた水流F1,F2,F3に
面する吸込口14の外表面14fの始端部14f1が上記吸込流
路11の最も上流側部分を形成しているケーシング内面15
cに滑らかに連続され、かつ吸込口部14の外表面14fの終
端部14gが上記入口開口12aの周縁に滑らかに連続され、
さらに、上記吸込口部14の外表面14fの始端部14f1から
終端部14gまでに亘る吸込口部14の全長部分とその周囲
に沿って位置するケーシング内面15aとの間に溝部17が
形成されている。この溝部17は、少なくても吸込口部14
における上記吸込流路11の最も上流側部分に面する部分
に形成されている必要があり、そのように形成する場合
は、溝部17の深さを吸込口部14の外表面14fの終端部14f
1から終端部14gに向かって徐々に浅くなり、終端部14g
に至った所では消滅しているように構成する。吸込口部
14の形成範囲は入口開口12aの全円周部分でもよい。な
お、18は舌部であり、この舌部18は吸込口部14の周囲を
生じる旋回流をその最も下流側の部分で羽根車室12の内
部に誘導する働きを持っている。
開口12aの上記吸込流路11の最も上流側部分（第４図の
Ｘ部分）を含む略半周部分に形成されている。すなわ
ち、吸込口部14はその周囲のケーシング内面15aからそ
の吸込口部14に対向するケーシング内面15bに向けて突
出されており、その突出形成された吸込口部14のうち上
記吸込流路11の最も上流側部分（第４図のＸ部分）に位
置する突出端面14bは第３（Ｉ）図に示されたようにポ
ンプ軸２の軸線に平行な平坦面に形成されていると共
に、その平坦な突出端面14bよりも水の流れ方向の下流
側部分に位置する突出端面14eは、第３（II）図および
第３（III）図に示されたように上記平坦な突出端面14b
に対して周方向に段差なくほぼ滑らかに連続される状態
で、かつポンプ軸２の軸線に平行な方向に沿って、上記
吸込口部14の突出基端14d側に至るほどポンプ軸２の軸
線に漸次近接する張出状の曲面に形成されている。ま
た、上記吸込流路11を吸い込まれてきた水流F1,F2,F3に
面する吸込口14の外表面14fの始端部14f1が上記吸込流
路11の最も上流側部分を形成しているケーシング内面15
cに滑らかに連続され、かつ吸込口部14の外表面14fの終
端部14gが上記入口開口12aの周縁に滑らかに連続され、
さらに、上記吸込口部14の外表面14fの始端部14f1から
終端部14gまでに亘る吸込口部14の全長部分とその周囲
に沿って位置するケーシング内面15aとの間に溝部17が
形成されている。この溝部17は、少なくても吸込口部14
における上記吸込流路11の最も上流側部分に面する部分
に形成されている必要があり、そのように形成する場合
は、溝部17の深さを吸込口部14の外表面14fの終端部14f
1から終端部14gに向かって徐々に浅くなり、終端部14g
に至った所では消滅しているように構成する。吸込口部
14の形成範囲は入口開口12aの全円周部分でもよい。な
お、18は舌部であり、この舌部18は吸込口部14の周囲を
生じる旋回流をその最も下流側の部分で羽根車室12の内
部に誘導する働きを持っている。
この構成によれば、第４図に符号Ｘで示した部分、す
なわち吸込口部14における吸込流路11の最も上流側部分
に面する部分では、吸込流路11をポンプ軸２に直行する
方向に流れてきた水流F1がケーシング内面15aから突出
している吸込口部14に遮られて上記上流側部分を形成し
ているケーシング内面15cから吸込口部14の外表面の始
端部14fに向けて円滑に誘導され、その誘導によって吸
込口部14の始端部14fから終端部14gに向うように無理な
く流れる。そして、吸込口部14とその周囲のケーシング
内面15aとの間の溝部17の水流誘導作用により吸込流路1
1の下流側に向かう水流F1の旋回成分が大きくなり、そ
れに伴って水の流速が低下し、もって水流F1が上記溝部
17に沿って吸込口部14の周りを旋回しながら吸込口部14
を乗り越えてポンプ軸２に平行する方向に緩やかに方向
転換して羽根車室12に吸い込まれ、水流F1の急速な方向
転換がなされなくなる。このように水流F1の流速が方向
転換する前に低下し、かつ旋回しながら緩やかに方向転
換して吸込口部14を乗り越え羽根車室12に吸い込まれる
と、吸込口部14の内周表面からの水流の剥離が生じにく
い。そして水流F1が吸込口部14を乗り超える段階ではそ
水流F1の中に吸込口部14の滑らかに連続する張出状の曲
面14eが迫り出している状態になっているため、上述の
ように水流F1の流速が遅くしかも方向転換が緩やかにな
されていることと相まって水流F1が吸込口部14からの剥
離しにくくなる。上記上流側部分よりも下流側の部分で
も水流F2,F3に対して同様の作用がなされる。これによ
り羽根車室12の入口開口12aの全周縁部での水流F1,F2,F
3,F4の方向転換の態様が相対的に均等化される。このよ
うな作用により、従来構成に伴って生じていた水流の剥
離現象が効果的に抑制され、キャビテーションやエロー
ジョンの発生が抑えられてポンプ性能（吸込性能など）
を向上させ得るようになるのである。
なわち吸込口部14における吸込流路11の最も上流側部分
に面する部分では、吸込流路11をポンプ軸２に直行する
方向に流れてきた水流F1がケーシング内面15aから突出
している吸込口部14に遮られて上記上流側部分を形成し
ているケーシング内面15cから吸込口部14の外表面の始
端部14fに向けて円滑に誘導され、その誘導によって吸
込口部14の始端部14fから終端部14gに向うように無理な
く流れる。そして、吸込口部14とその周囲のケーシング
内面15aとの間の溝部17の水流誘導作用により吸込流路1
1の下流側に向かう水流F1の旋回成分が大きくなり、そ
れに伴って水の流速が低下し、もって水流F1が上記溝部
17に沿って吸込口部14の周りを旋回しながら吸込口部14
を乗り越えてポンプ軸２に平行する方向に緩やかに方向
転換して羽根車室12に吸い込まれ、水流F1の急速な方向
転換がなされなくなる。このように水流F1の流速が方向
転換する前に低下し、かつ旋回しながら緩やかに方向転
換して吸込口部14を乗り越え羽根車室12に吸い込まれる
と、吸込口部14の内周表面からの水流の剥離が生じにく
い。そして水流F1が吸込口部14を乗り超える段階ではそ
水流F1の中に吸込口部14の滑らかに連続する張出状の曲
面14eが迫り出している状態になっているため、上述の
ように水流F1の流速が遅くしかも方向転換が緩やかにな
されていることと相まって水流F1が吸込口部14からの剥
離しにくくなる。上記上流側部分よりも下流側の部分で
も水流F2,F3に対して同様の作用がなされる。これによ
り羽根車室12の入口開口12aの全周縁部での水流F1,F2,F
3,F4の方向転換の態様が相対的に均等化される。このよ
うな作用により、従来構成に伴って生じていた水流の剥
離現象が効果的に抑制され、キャビテーションやエロー
ジョンの発生が抑えられてポンプ性能（吸込性能など）
を向上させ得るようになるのである。
吸込口部14を羽根車室12の入口開口12aにおける吸込
流路11の最も上流側部分を含むように形成する必要があ
るのは、通常の場合、水流の剥離現象を生じる箇所が入
口開口12aにおける吸込流路11の最も上流側部分に限定
されているため、その部分での水流F1の流速低下と旋回
しながらの緩やかな方向転換とを促すようにすれば吸込
口部14の全体での水流の剥離現象を有効に抑制できるか
らである。そして、そのように羽根車室12の入口開口12
aの一部に吸込口部14を形成する場合、吸込口部14の長
手方向における各部の出幅H1,H2,H3をこの順に徐々に連
続的に少なくしたり、各部の溝幅V1,V2,V3をこの順に徐
々に連続的に少なくしたり、各部の溝深さT1,T2,T3をこ
の順に徐々に連続的に小さくしたり、曲面14eの沿面長
さL2,L3をこの順に徐々に短くしたりしておいてもよ
い。こうしておけば、吸込口部14の溝部17の作用により
流速低下と緩やかな方向転換とを促される水流F1,F2,F3
と、溝部17に衝突ないし接触せずに羽根車室12に吸い込
まれる水流F4とのそれぞれの態様が、羽根車室12の入口
開口12aの全周部分で均等化され、その態様が極端に変
化する箇所がなくなる。
流路11の最も上流側部分を含むように形成する必要があ
るのは、通常の場合、水流の剥離現象を生じる箇所が入
口開口12aにおける吸込流路11の最も上流側部分に限定
されているため、その部分での水流F1の流速低下と旋回
しながらの緩やかな方向転換とを促すようにすれば吸込
口部14の全体での水流の剥離現象を有効に抑制できるか
らである。そして、そのように羽根車室12の入口開口12
aの一部に吸込口部14を形成する場合、吸込口部14の長
手方向における各部の出幅H1,H2,H3をこの順に徐々に連
続的に少なくしたり、各部の溝幅V1,V2,V3をこの順に徐
々に連続的に少なくしたり、各部の溝深さT1,T2,T3をこ
の順に徐々に連続的に小さくしたり、曲面14eの沿面長
さL2,L3をこの順に徐々に短くしたりしておいてもよ
い。こうしておけば、吸込口部14の溝部17の作用により
流速低下と緩やかな方向転換とを促される水流F1,F2,F3
と、溝部17に衝突ないし接触せずに羽根車室12に吸い込
まれる水流F4とのそれぞれの態様が、羽根車室12の入口
開口12aの全周部分で均等化され、その態様が極端に変
化する箇所がなくなる。
なお、前記実施例においては、吸込口部14をケーシン
グ１と一体構造のものとして説明したが、羽根車室12の
入口開口12aに装着される吸込リングとして構成してお
いてもよいことは勿論である。
グ１と一体構造のものとして説明したが、羽根車室12の
入口開口12aに装着される吸込リングとして構成してお
いてもよいことは勿論である。
［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によると、渦巻ポンプに
おいて、ケーシングの吸込流路を流れてきた水流が吸込
口部を乗り越えて羽根車室に吸い込まれるときの流速や
方向転換の態様が吸込口部の作用により羽根車室の入口
開口の全周縁部において相対的に均等化され、しかも吸
込口部の内周表面が張出状の円弧面に形成されているた
め、従来構成で生じていた接続口部付近での水流の剥離
現象が生じにくくなり、そのことがキャビテーションや
エロージョンの発生を抑制することにつながってポンプ
性能を向上に役立つという効果がある。しかも単なる吸
込口部の形状を改良するだけで済むので実施が極めて容
易であるなどの特長を有するものである。
おいて、ケーシングの吸込流路を流れてきた水流が吸込
口部を乗り越えて羽根車室に吸い込まれるときの流速や
方向転換の態様が吸込口部の作用により羽根車室の入口
開口の全周縁部において相対的に均等化され、しかも吸
込口部の内周表面が張出状の円弧面に形成されているた
め、従来構成で生じていた接続口部付近での水流の剥離
現象が生じにくくなり、そのことがキャビテーションや
エロージョンの発生を抑制することにつながってポンプ
性能を向上に役立つという効果がある。しかも単なる吸
込口部の形状を改良するだけで済むので実施が極めて容
易であるなどの特長を有するものである。
第１図はこの発明に係る渦巻ポンプの一実施例を示す吸
込口部付近の縦断側面図、第２図はポンプ軸の軸心方向
に見た吸込口部付近の縦断正面図、第３（Ｉ）図、第３
（II）図、第３（III）図および第３（IV）図は第２図
のＩ−Ｉ線、II−II線、III−III線およびIV−IV線に沿
う拡大端面図、第４図は一般的な渦巻ポンプの概要構成
を示す縦断正面図、第５図は従来の渦巻ポンプの吸込口
部付近の縦断側面図である。 １……ケーシング、２……ポンプ軸、３……羽根車、11
……ケーシングの吸込流路、12……羽根車室、12a……
羽根車室の入口開口、14……吸込口部、14b……吸込口
部の突出端面、14c……吸込口部の突出端部、14d……吸
込口部の基端、14e……吸込口部の曲面、14f……吸込口
部の外表面の始端部、14g……吸込口部の終端部、14a…
…吸込口部の周囲のケーシング内面、15b……吸込口部
に対向するケーシング内面、15c……上流側部分を形成
しているケーシング内面、17……溝部、F1,F2,F3,F4…
…水流、Ｘ……吸込流路の最も上流側部分。
込口部付近の縦断側面図、第２図はポンプ軸の軸心方向
に見た吸込口部付近の縦断正面図、第３（Ｉ）図、第３
（II）図、第３（III）図および第３（IV）図は第２図
のＩ−Ｉ線、II−II線、III−III線およびIV−IV線に沿
う拡大端面図、第４図は一般的な渦巻ポンプの概要構成
を示す縦断正面図、第５図は従来の渦巻ポンプの吸込口
部付近の縦断側面図である。 １……ケーシング、２……ポンプ軸、３……羽根車、11
……ケーシングの吸込流路、12……羽根車室、12a……
羽根車室の入口開口、14……吸込口部、14b……吸込口
部の突出端面、14c……吸込口部の突出端部、14d……吸
込口部の基端、14e……吸込口部の曲面、14f……吸込口
部の外表面の始端部、14g……吸込口部の終端部、14a…
…吸込口部の周囲のケーシング内面、15b……吸込口部
に対向するケーシング内面、15c……上流側部分を形成
しているケーシング内面、17……溝部、F1,F2,F3,F4…
…水流、Ｘ……吸込流路の最も上流側部分。
Claims (1)
- 【請求項１】羽根車（３）と、この羽根車（３）を固定
したポンプ軸（２）と、これらを覆うケーシング（１）
とを有し、羽根車（３）の回転駆動により、ケーシング
（１）の吸込流路（11）をポンプ軸（２）の軸線に対し
て直交する方向から吸い込まれてきた水を羽根車目玉付
近でポンプ軸の軸線に平行な方向に転換させて羽根車室
（12）へ流れ込ませるようにしたプリローテーション形
渦巻ポンプにおいて、 上記羽根車室（12）の入口開口（12a）の円周部のうち
の少なくとも上記吸込流路（11）の最も上流側部分を含
む一部に形成された吸込口部（14）がその周囲のケーシ
ング内面（15a）からその吸込口部（14）に対向するケ
ーシング内面（15b）に向けて突出され、この突出形成
された吸込口部（14）のうち上記吸込流路（11）の最も
上流側部分に位置する突出端面（14b）はポンプ軸
（２）の軸線に平行な平坦面に形成されていると共に、
その平坦な突出端面（14b）よりも水の流れ方向の下流
側部分に位置する突出端面（14e）は上記平坦な突出端
面（14b）に対して周方向に段差なくほぼ滑らかに連続
される状態でポンプ軸（２）の軸線に平行な方向に沿っ
て上記吸込口部（14）の突出基端（14d）側に至るほど
ポンプ軸（２）の軸線に漸次近接する張出状の曲面に形
成され、上記吸込流路（11）の最も上流側部分に面する
吸込口部（14）の外表面（14f）の始端部（14f1）が上
記吸込流路（11）の最も上流側部分を形成しているケー
シング内面（15c）に滑らかに連続され、かつ上記吸込
口部（14）の外表面（14f）の終端部（14g）が上記入口
開口（12a）の周縁に滑らかに連続され、さらに上記吸
込口部（14）の少なくとも上記吸込流路（11）の最も上
流側部分に面する部分とその周囲のケーシング内面（15
a）との間に溝部（17）が形成されていることを特徴と
するプリローテーション形渦巻ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2090692A JP2627810B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | プリローテーション形渦巻ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2090692A JP2627810B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | プリローテーション形渦巻ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290098A JPH03290098A (ja) | 1991-12-19 |
| JP2627810B2 true JP2627810B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=14005583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2090692A Expired - Fee Related JP2627810B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | プリローテーション形渦巻ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627810B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4573020B2 (ja) | 2004-05-06 | 2010-11-04 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 吸込ケーシング、吸込流路構造および流体機械 |
| DE102010023931A1 (de) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Allweiler Ag | Doppelflutige Kreiselpumpe |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195899A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-01 | Hitachi Ltd | Suction casing |
| JPS6121595Y2 (ja) * | 1981-06-23 | 1986-06-27 |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP2090692A patent/JP2627810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03290098A (ja) | 1991-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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