JP5142262B2 - 液封式ポンプ - Google Patents
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Description
羽根とボス面と液面に囲まれた空間が拡大縮小することによって、吸入、圧縮が行われる。ここで、羽根車と一緒に回転する封液と静止したケーシングとの間の摩擦のために、動力の損失が生じる。
(2)吸入量あるいは吐出量あたりの液封式ポンプの容積が大きい。これは液封式ポンプの作動空間に比較して、封液の容量が大きいことによる。
(2)また、本発明の液封式ポンプは、上記(1)において、羽根車において、長い羽根と短い羽根を交互に設けることを特徴としている。
なお、本明細書において、「液封式ポンプの頂部」とは、「ケーシングと羽根車の羽根が最も接近する位置およびその近辺」をいい、「液封式ポンプの頂部と反対側」とは、「ケーシングと羽根車の羽根が最も離れる位置を中心として±90°の範囲内の部分」をいう。
(1)液封式ポンプの頂部にはケーシング壁面が存在しないことから、吸入量あるいは吐出量あたりの封液のケーシングとの摩擦が小さくなり、液封式ポンプを駆動する動力を小さくすることができる。
(2)2つのケーシングの重複部分の分だけ封液を減らすことができ、吸入量あるいは吐出量あたりの封液の封入量が小さくなり、封液の攪拌動力を小さくすることができる。
(3)液封式ポンプの頂部と反対側のケーシングの径を小さくすることにより、封液封入量をさらに少なくすることができる。
液封式ポンプは、2つの液封式ポンプの頂部が対向するように並列配置し、液封式ポンプのそれぞれのケーシング20の中心間距離Lが該ケーシング20の直径Dより小さく、かつ、羽根車21の半径d/2に他方の羽根車のボス部28の半径rを加えた値より大きくなるように設定し、2つのケーシング20をその重複部分を切欠いた状態で接合するとともに、液封式ポンプの頂部と反対側に位置するケーシング31の曲率中心を羽根車中心方向に移して形成し、それぞれのケーシング20の内部に羽根車21を偏心して取り付ける。また、略円筒形のケーシング20の内部には、吸気ポート22及び吐出ポート23が備えられている。
図1において、点aは略円筒形のケーシング20の中心位置を示しており、外側の破線26は点aを中心とする直径Dの円である。また、点bは羽根車21の中心位置を示しており、内側の破線27は点bを中心とする直径dの円である。
一方、2つのケーシング20の重複部分29は凸レンズ形状をしており、左右の封液は凸レンズ形状のレンズ経線30に沿う流れを形成する。羽根車21の回転速度は一定であり、封液も羽根車21に付随して移動するものであるから、封液の回転速度も一定となる。したがって、封液環の厚みtは、重複部29における流れの厚みにより決められる。
このため、ケーシング20を外側の破線26で示すとおりに形成すると、頂部(重複部分29)と反対側において羽根車21の羽根21aの形成する内側の破線27よりも気液境界面25が外側に形成されてしまい、ポンプとしての機能が果たされなくなる。
このようにケーシング20を形成しておけば、頂部と反対側においても気液境界面25が羽根車21の羽根21a先端の外側に形成されて羽根先端が封液から露出することを防止できる。
また、重複分29で互いの封液を共有させることにより、吸入量あるいは吐出量あたりのケーシング20内の封液封入量を減少させることができる。
これを防ぐために、図2に示すように、位相を半分ずらした他方の羽根に衝突しないように半径方向の長さの短い羽根21sを長い羽根21aと交互に設けると良い。頂部(重複部分29)においては、気室Gの半径方向長さは小さいから、短い羽根21sでも高圧側と低圧側のシールの役目を果たすことができる。
また、図3に示す従来の液封式ポンプの径を2倍にするとポンプ断面積は4倍となるが、羽根車の最適な周速はその大きさによらずほぼ一定であるため、回転数を1/2で運転することとなるから、結局、風量2倍、動力2倍強、封液量は4倍となる。
これに対して、本発明の液封式ポンプの場合、図3に示す従来の液封式ポンプ1台の場合に比較して、風量2倍、封液量2倍弱、動力も2倍弱とすることができる。
21 羽根車
21a 羽根
21s 短い羽根
22 吸気ポート
23 吐出ポート
24 液体(封液)
25 気液境界面
26 外側の破線
27 内側の破線
28 ボス部
29 重複部分
30 レンズ経線
31 実線
32 吸入空間
33 圧縮空間
G 気室
Claims (2)
- 略円筒形のケーシングと、その内部に偏心して取り付けられた複数の羽根を有する羽根車と、羽根車側方に設けられた、外部から気体を吸引する吸気ポート及びケーシング内の気体の一部を吐き出す吐出ポートを備え、ケーシングの内部に封じた液体を羽根車で回転させることにより生じる封液環の気液境界面と羽根車の羽根とに囲まれた空間の拡大縮小により気体の吸入および圧縮を行う封液式ポンプにおいて、2つの封液式ポンプの頂部が対向するように並列配置し、液封式ポンプのそれぞれのケーシングの中心間距離を該ケーシングの直径より小さく、かつ、羽根車の半径d/2に他方の羽根車のボス部の半径rを加えた値より大きくなるように設定し、2つのケーシングをその重複部分を切欠いた状態で接合するとともに、液封式ポンプの頂部と反対側に位置するケーシングの曲率中心を羽根車中心方向に移して形成し、それぞれのケーシングの内部に羽根車を偏心して取り付けることを特徴とする液封式ポンプ。
- 羽根車において、長い羽根と短い羽根を交互に設けることを特徴とする請求項1記載の液封式ポンプ。
Priority Applications (1)
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JP2007331881A JP5142262B2 (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | 液封式ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007331881A JP5142262B2 (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | 液封式ポンプ |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
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