JP2794160B2 - つぼ形ケーシング構造のうず巻ポンプ - Google Patents
つぼ形ケーシング構造のうず巻ポンプInfo
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- JP2794160B2 JP2794160B2 JP6085500A JP8550094A JP2794160B2 JP 2794160 B2 JP2794160 B2 JP 2794160B2 JP 6085500 A JP6085500 A JP 6085500A JP 8550094 A JP8550094 A JP 8550094A JP 2794160 B2 JP2794160 B2 JP 2794160B2
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/06—Multi-stage pumps
- F04D1/063—Multi-stage pumps of the vertically split casing type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
Description
載のうず巻ポンプに関する。
シング型ポンプ及び/又はバレル型ポンプとしても公知
のこの形式のうず巻ポンプ構造は、つぼ形ケーシングに
より包囲されている。吸込管及び吐出管を備えるつぼ形
ケーシングは、軸に垂直に位置する平面の中で蓋により
密封閉鎖されている。
貫通案内される。このケーシング構造の利点は、ポンプ
を解体する際につぼ形ケーシングは導管及び基礎に接続
されたままでよいことにある。通常、このようなポンプ
は、高圧ポンプ及び最高圧ポンプ及び例えばボイラー給
水ポンプとして用いられる多段ポンプである。
を用いることができる。何故ならば鋳造ケーシングは、
発生圧力に対して最高の耐圧性を有するからである。こ
のポンプ構造を可及的最高の効率で作動するために、羽
根車及び後続の案内車をその都度の用途に正確に調整す
ることが必要である。これにより、それぞれの用途のた
めに多大の構造及び製造コストをかけなければならな
い。
に記載の形式のポンプケーシングのために、効率を改善
しかつ異なる装置への整合を容易にする構造形態を提供
することにある。
羽根車の間に配置され流れを案内する段ケーシングを有
するつぼ形ケーシング構造のうず巻ポンプにおいて、つ
ぼ形ケーシング(8)の中の最後の段ケーシング(1
0)の領域内に、組込式案内部材(13)と、半径方向
及び/又は軸方向で展開されている組込式うず巻部材
(1)と、ディフューザ状の組込式吐出管(2)とが配
置されていることを特徴とするつぼ形ケーシング構造の
うず巻ポンプにより解決される。
プ段の効率が3〜4%改善できることが分かった。これ
は、6段までのポンプでも全効率を顕著に改善でき、従
ってエネルギー節約が可能であり、これにより、ポンプ
にかかった費用を迅速に埋め合わせることができること
を意味する。
体で形成されているので、それぞれの機能を分離してそ
れぞれ最適の形状とできる。
仕様の異なるポンプの組立の際に異なる組込部品を組合
せて簡単にそれぞれの装置へ整合できる。
巻部材はケーシング蓋及び/又は最後の段ケーシングと
は別体ではなく一体として形成することができる。
開するうず巻部材が有利であることが実験により分かっ
た。これにより、つぼ形ケーシングの大型化が不要とな
り、有利である。これにより、うず巻ポンプから流出す
る搬送媒体を蓄積し吐出管に供給するためにこれまで用
いられたリング室を、効率改善の手段のために用いるこ
とができる。
善のための流れ案内構成素子として利用できるよう形成
することにより、ポンプの構造容積を一定に保持でき
る。
巻部材が流れに関して組込式案内部材の下流に配置され
ている。これにより、羽根車の所望のnq領域の中で組
込式案内部材のみを、羽根車に整合すればよくなる。従
って、組込式うず巻部材の変更作業又は整合作業は不要
となる。
ず巻部材へ搬送媒体を案内するいわばリングディフュー
ザとして設けることも可能である。これの適用可能性
は、ポンプの用途の全条件に依存する。
実に固定し、簡単に密封するために本発明の1つの実施
例では、組込式吐出管がケーシング内部から吐出管の中
に組込可能である。これにより、例えば突出フランジに
より組込式吐出管を直接につぼ形ケーシングに当接させ
ることができる。
に抗することができるように、耐性の高い材料によりデ
ィフューザ吐出管を製作できる。この場合、つぼ形ケー
シング自身は小コストの材料により製作できる。つぼ形
ケーシングは、耐摩耗性を高めるために液体案内面の領
域内は平坦化されている。
に説明する。
組込式うず巻部材1の横断面図が示されている。
切断して示す断面である。
の最後の段を図1のIV−IV切断線に沿って示す断面
図である。
形ケーシング8の中に挿入される。
置されている。軸16は、蓋12の中に設けられている
密封及び軸受ケーシング17により保持される。
ぼ形ケーシング8を閉鎖している蓋12との間に組込式
案内部材13が配置されている。組込式案内部材13
は、ずれ回転防止素子14によりその位置に保持され
る。
体に与えられた運動エネルギーを、流体がポンプのディ
フューザから出る前に、圧力に変換する機能を有するも
ので、この種のポンプでは慣用されているものである。
内部の羽根がある場合とない場合がある。
材1が設けられている。
羽根車15より僅かに大きい内径を有し、図示しない複
数の案内羽根を持ち、羽根車15の外周に密接して配置
されている。
部材13の中でうず巻き状の、すなわち半径方向速度成
分と円周方向速度成分を持った運動をする。
を圧力に変換するだけでなく、羽根車に要求される特性
値に合わせた形状とすることができるので、この実施例
のように羽根車の直接の下流に配置することが好まし
い。
式案内部材13の下流側に組込式うず巻部材1が配置さ
れている。
3を囲むように配置され、つぼ形ケーシング8の中に収
容されている。
3と、羽根車15を覆うように蓋12がこれらを閉鎖し
ている。図2、図4から分かるように、組込式うず巻部
材1と蓋12の間は静的にシールされ、軸16と蓋12
の間は動的にシールされている。
グ10と、組込式案内部材13と、つぼ形ケーシング8
と、蓋12の間に流体の通路が形成されるような形状
を、組込式うず巻部材1は有する。
の形状を説明する。
されているが、直径DLより内部の部分に配置されてい
る。
れる流体の通路は、この発明においては、流体の流路断
面積が主として半径方向に増大する部分と、軸方向に増
大する部分からなる。
部分には、図1に示すように、うず巻3が設けられてい
る。うず巻3は半径DL/2の位置にある始点から始ま
り、その点を0゜とするとき、約100゜の位置まで徐
々に半径が大きくなる形状を有する。
0゜、120゜、150゜、180゜、210゜、24
0゜、270゜、300゜、330゜、360゜面で切
った時の流体の通路の半径方向断面を重ねて表示したも
のである。半径方向断面とは、軸6を通り、始点に対し
て所定の角度だけ回転させた半径方向の面で切ったとき
の断面をいう。
面18として表わされている。
3の境界であり、直線qは、通路とつぼ形ケーシング8
の境界であり、直線AとBは、通路と段ケーシング10
の境界であり、直線D1、D2、D3は通路と組込式う
ず巻部材1との境界である。
D2、D3で囲まれる領域の中の直線は、種々の位置に
おける通路と組込式案内部材13の境界を表わす。
方向の断面は直線pで示され、角度30゜、60゜、9
0゜における通路の半径方向の断面は直線B、C、P
と、それぞれ30゜、60゜、90゜の引出し線が出て
いる直線で囲まれる部分として示されている。
は、通路の半径方向の断面は半径方向に拡大している。
これは図1のうず巻3の内壁が角度とともに徐々に外側
に広がっていることによる効果である。
における通路は、軸16に垂直な平面rが通路と、組込
式うず巻部材1の境界になっている。
路の半径方向断面は一定の外径を有し、軸方向にのみ拡
大する。
は、直線p、q、A、Bおよび180゜の引出し線が出
ている直線で囲まれた領域であるが、210゜において
は、180゜の引出し線が出ている直線が、210゜の
引出し線が出ている直線に変っているだけである。
材1の中でうず巻3は始点から約100゜にわたり最大
直径Dまで広がり、次いで直径はそのままで軸方向に横
断面を拡げ、うず巻室1から組込式ディフューザ2への
移行領域内でうず巻室1は最大横断面面積を有する。
プ内部から組込式ディフューザ2が吐出管9の中に挿入
されているのが分かる。
1から背いて位置する面6は、円筒状凹面として形成さ
れている。これにより面6は、組込式うず巻部材1に良
好に整合する。
されているつぼ形ケーシングの中で組込式ディフューザ
2を保持するために設けられている。
大部4が設けられている。ディフューザ状拡大部4は、
出口5の領域内で後続の圧力導管の横断面にほぼ等しく
なる。
巻部材と羽根車とを適切に組合せてその都度の装置の状
態に整合させることにより、簡単に効率を高めることが
可能である。
ている組込式うず巻部材1は、つぼ形ケーシング8を閉
鎖する蓋12の一部として形成することも可能である。
同様のことが、組込式案内車13にも当てはまる。
車13の機能を最後の段ケーシング10に移行すること
も簡単に可能である。すなわち、これらを段ケーシング
10の一部分として作ることも可能である。
縦断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 個々のポンプ羽根車の間に配置され流れ
を案内する段ケーシングを有するつぼ形ケーシング構造
のうず巻ポンプにおいて、つぼ形ケーシング(8)の中
の最後の段ケーシング(10)の領域内に、組込式案内
部材(13)と、半径方向及び/又は軸方向で展開され
ている組込式うず巻部材(1)と、ディフューザ状の組
込式吐出管(2)とが配置されていることを特徴とする
つぼ形ケーシング構造のうず巻ポンプ。 - 【請求項2】 半径方向及び/又は軸方向で展開されて
いる組込式うず巻部材(1)がケーシング蓋(12)及
び/又は最後の段ケーシング(10)と一体に形成され
た部品であることを特徴とする請求項1に記載のつぼ形
ケーシング構造のうず巻ポンプ。 - 【請求項3】 組込式うず巻部材(1)が流体の流れに
関して組込式案内部材(13)の下流に配置されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のつぼ形
ケーシング構造のうず巻ポンプ。 - 【請求項4】 ディフューザ状の組込式吐出管(2)が
ケーシング内部から吐出管(9)の中に組込可能である
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれ
か1つの請求項に記載のつぼ形ケーシング構造のうず巻
ポンプ。 - 【請求項5】 組込式案内部材(13)が、羽根を除去
されていることを特徴とする請求項1から請求項4のう
ちのいずれか1つの請求項に記載のつぼ形ケーシング構
造のうず巻ポンプ。
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