JP6434641B2 - Centrifugal pump - Google Patents
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Description
ここに開示する技術は、特にセミオープン型の遠心羽根車を備えた遠心ポンプに関する。 The technology disclosed herein relates to a centrifugal pump including a semi-open centrifugal impeller.
汚水等の搬送に好適な遠心ポンプ用の羽根車として、後面シュラウドに対し、ブレードを立設して構成したセミオープン型の遠心羽根車が知られている。例えば特許文献1には、こうしたセミオープン型の遠心羽根車を備えた遠心ポンプにおいて、遠心羽根車の収容室を有するケーシングを備えた構成が開示されている。特許文献1に係るケーシングは、吸込口が形成された底蓋が、ケーシング本体に対して別体かつ取り外し可能に構成されており、収容室の一部は底蓋の上面によって区画されている。特許文献1に係る底蓋の上面には、凹溝が凹陥されており、この凹溝内に入り込んだ異物は、底蓋の上面に沿って相対移動するブレードによって破砕されることになる。そのことで、ブレードの立設端(つまり、下端面)と底蓋の上面との間に異物が噛み込んで、遠心ポンプが過負荷状態になることや、間欠駆動する遠心ポンプの起動に支障が生じるようなことを未然に防止している。
As an impeller for a centrifugal pump suitable for conveying sewage or the like, a semi-open centrifugal impeller configured by standing a blade with respect to a rear shroud is known. For example,
しかしながら、特許文献1の構成では、ブレードとの接触によって底蓋の上面が摩耗して凹溝が浅くなったり、入りこんだ異物によって凹溝が摩耗したりした場合、底蓋ごと交換する必要が生じるため、ランニングコストが増大するという不都合がある。
However, in the configuration of
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、セミオープン型の遠心羽根車を備えた遠心ポンプにおいて、ランニングコストを抑制することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and an object thereof is to suppress running cost in a centrifugal pump including a semi-open centrifugal impeller.
ここに開示する技術は、円盤状に形成されたシュラウドと、当該シュラウドに対し回転中心軸方向に立設されたブレードとを有するセミオープン型の遠心羽根車と、前記遠心羽根車を収容する収容室を有するケーシングとを備えた遠心ポンプに係る。 The technology disclosed herein includes a semi-open centrifugal impeller having a disk-shaped shroud and blades erected in the direction of the rotation center axis with respect to the shroud, and a housing for housing the centrifugal impeller. The present invention relates to a centrifugal pump including a casing having a chamber.
この遠心ポンプにおいては、前記ケーシングは、前記収容室に連通する連通口が形成された底面を有し、前記底面には、当該底面と前記ブレードの立設端面との間に配置されかつ、当該立設端面に対し前記回転中心軸方向に所定の隙間を設けて相対する相対面を有する摩耗板が固定され、前記摩耗板には、前記連通口に連続し、当該連通口と一体になって前記収容室への吸込口を構成する連続口と、前記摩耗板を板厚方向に貫通し、前記摩耗板を前記底面に固定したときに、前記摩耗板の前記相対面から凹陥する凹部を形成する少なくとも1つの貫通孔とが設けられている。 In this centrifugal pump, the casing has a bottom surface in which a communication port communicating with the storage chamber is formed, and the bottom surface is disposed between the bottom surface and the standing end surface of the blade, and A wear plate having a predetermined relative clearance with respect to the standing end surface in the direction of the rotation center axis is fixed, and the wear plate is continuous with the communication port and integrated with the communication port. A continuous port constituting a suction port to the storage chamber and a recess that penetrates the wear plate in the thickness direction and is recessed from the relative surface of the wear plate when the wear plate is fixed to the bottom surface. And at least one through hole is provided.
ここで、「ブレードの立設端面」とは、シュラウドに対して立設したブレードにおいて、そのシュラウドから離れた側の端面をいう。 Here, “the standing end surface of the blade” refers to an end surface on the side away from the shroud in the blade standing with respect to the shroud.
この構成によると、セミオープン型の遠心羽根車を備えた遠心ポンプにおいて、ケーシングの底面には、ブレードの立設端面に相対する摩耗板が固定される。摩耗板が固定されると、摩耗板の連続口は、収容室への吸込口を構成する一方、摩耗板の貫通孔は、凹部を形成する。よって、前記遠心ポンプは、吸込口から収容室内へ水を流通させつつ、貫通孔が形成する凹部によって、収容室内に入り込んだ異物を破砕することができる。具体的には、ブレードの立設端面と摩耗板の相対面との隙間付近に到達した異物は、遠心羽根車の回転に伴い凹部に運ばれてその中に入ると共に、摩耗板に対し相対移動するブレードが凹部上を通過する際に、ブレードと凹部との間に挟まれて破砕されるようになる。こうして、小さくなった異物は、水と共にケーシングの外に排出されるようになる。 According to this configuration, in the centrifugal pump including the semi-open centrifugal impeller, the wear plate facing the standing end surface of the blade is fixed to the bottom surface of the casing. When the wear plate is fixed, the continuous opening of the wear plate constitutes a suction port into the storage chamber, while the through hole of the wear plate forms a recess. Therefore, the centrifugal pump can crush foreign matter that has entered the storage chamber by the recess formed by the through hole while flowing water from the suction port into the storage chamber. Specifically, the foreign matter that has reached the vicinity of the gap between the standing end face of the blade and the relative surface of the wear plate is carried into the recess as the centrifugal impeller rotates, and moves relative to the wear plate. When the blade to be passed passes over the recess, the blade is sandwiched between the blade and the recess and crushed. In this way, the reduced foreign matter is discharged out of the casing together with water.
摩耗板は、ケーシングの底面と遠心羽根車の立設端面との間に介在する部材である。ケーシング自体は、別の部材によって構成される。摩耗板は、例えば厚みの薄い板によって構成することが可能である。 The wear plate is a member interposed between the bottom surface of the casing and the standing end surface of the centrifugal impeller. The casing itself is constituted by another member. The wear plate can be constituted by a thin plate, for example.
そして、ブレードとの接触によって摩耗板の相対面が摩耗したり、凹部の中に入り込んだ異物によって貫通孔が摩耗したりした場合には、摩耗板のみを交換すればよいから、交換費用が低減される。そのことで、遠心ポンプのランニングコストが抑制される。 And if the relative surface of the wear plate wears due to contact with the blade or the through hole wears due to foreign matter entering the recess, only the wear plate needs to be replaced, reducing the replacement cost Is done. As a result, the running cost of the centrifugal pump is suppressed.
さらに、前記の構成によると、摩耗板の材質を、遠心ポンプの運転環境及び用途、並びに、遠心羽根車の材質等に応じて変更することによって、凹部の耐摩耗性を容易に調整することができる。例えばステンレス鋼といった、より高硬度の材質から摩耗板を構成することによって、ケーシングの材質を変更することなく、凹部の摩耗を低減することができる。逆に、摩耗板を遠心羽根車よりも軟らかくすると、遠心羽根車の摩耗を抑制することが可能になる。 Furthermore, according to the above configuration, the wear resistance of the concave portion can be easily adjusted by changing the material of the wear plate according to the operating environment and application of the centrifugal pump, the material of the centrifugal impeller, and the like. it can. For example, by forming the wear plate from a material having a higher hardness such as stainless steel, the wear of the recess can be reduced without changing the material of the casing. Conversely, if the wear plate is made softer than the centrifugal impeller, it is possible to suppress wear of the centrifugal impeller.
さらに、前記の構成によると、遠心ポンプの運転環境等に応じて、貫通孔の数や形態が異なる摩耗板を使い分けることができる。そのことで、異物の噛み込みを防止して、遠心ポンプの運転を安定して行うことができる。 Furthermore, according to the said structure, according to the operating environment etc. of a centrifugal pump, the wear plate from which the number and form of a through-hole differ can be used properly. As a result, foreign matter can be prevented from being caught and the centrifugal pump can be operated stably.
さらに、前記の構成によると、板状の摩耗板に貫通孔を設ける加工を行うことで凹部を形成することが可能であるから、特許文献1に記載されているようにケーシングの底面に凹溝を設ける加工を行うよりも、遠心ポンプの加工性が向上される。
Furthermore, according to the above configuration, since it is possible to form a recess by performing a process of providing a through hole in a plate-like wear plate, a recess is formed in the bottom surface of the casing as described in
また、前記貫通孔の少なくとも1つは、線状に延びている、としてもよい。 Further, at least one of the through holes may extend linearly.
この構成によると、貫通孔によって形成される凹部は、溝状に延びることになる。そうすると、凹部が延びた分だけ、摩耗板付近に到達した異物が凹部へ運ばれ易くなる。また、破砕されて小さくなった異物は、ケーシング内の圧力差によって、溝状に延びる凹部内を移動する場合がある。この場合、破砕された異物は、溝状に延びる凹部内を移動することで、摩耗板の相対面に沿って搬送されることになる。こうして、収容室内に入り込んだ異物を破砕したり、破砕した異物を搬送したりするのに適した凹部が形成される。 According to this configuration, the recess formed by the through hole extends in a groove shape. If it does so, it will become easy to carry the foreign material which reached the wear board vicinity by the part which the recessed part extended. Moreover, the foreign material which became small by crushing may move in the recessed part extended in groove shape by the pressure difference in a casing. In this case, the crushed foreign matter is transported along the relative surface of the wear plate by moving in a recess extending in a groove shape. In this way, a recess suitable for crushing foreign matter that has entered the storage chamber or transporting the crushed foreign matter is formed.
また、前記貫通孔の少なくとも1つは、前記連続口付近から径方向の外方に向かって延びている、としてもよい。 Further, at least one of the through holes may extend outward in the radial direction from the vicinity of the continuous port.
この構成によると、貫通孔によって形成される溝状の凹部は、径方向の内方から外方に延びているため、径方向の広い範囲に亘って凹部が配置されることになる。これにより、異物は、凹部内に運ばれて破砕され易くなる。 According to this configuration, the groove-like recess formed by the through-hole extends from the inside in the radial direction to the outside, so that the recess is arranged over a wide radial range. As a result, the foreign matter is easily carried into the recess and crushed.
ケーシング内に流入した比較的小さな異物は、ケーシング内の圧力差によって径方向の内方に運ばれてしまう場合がある。 A relatively small foreign matter that has flowed into the casing may be carried radially inward due to a pressure difference in the casing.
径方向の内方から外方に延びる凹部は、凹部内の異物を、径方向の外方から内方へスムースに搬送する上で有効になる。 The concave portion extending outward from the inner side in the radial direction is effective for smoothly conveying the foreign matter in the concave portion from the outer side in the radial direction to the inner side.
また、前記貫通孔の少なくとも1つは、前記連続口から離れるにしたがって、前記遠心羽根車が回転する方向に沿って延びている、としてもよい。 Further, at least one of the through holes may extend along a direction in which the centrifugal impeller rotates as the distance from the continuous port increases.
本願発明者等が様々な形状の凹部について検討を繰り返した結果、得られた知見によると、こうした構成は、凹部へ運ばれた異物を破砕する上で有効であることが判った。 As a result of repeated studies by the inventors of the present invention on the concave portions having various shapes, it has been found that such a configuration is effective in crushing the foreign matters carried to the concave portions.
また、前記貫通孔の少なくとも1つは、前記連続口から離れるにしたがって、前記遠心羽根車の回転に逆らう方向に延びている、としてもよい。 Further, at least one of the through holes may extend in a direction against the rotation of the centrifugal impeller as the distance from the continuous port increases.
同様に本願発明者等の知見によると、こうした構成は、異物の噛み込みを抑制することができるため、遠心ポンプの運転を安定して行う上で有効であることが判った。 Similarly, according to the knowledge of the inventors of the present application and the like, it has been found that such a configuration is effective in stably operating the centrifugal pump because it can suppress the biting of foreign matter.
また、前記貫通孔は、渦巻状に延びている、としてもよい。 The through hole may extend in a spiral shape.
また、前記貫通孔が1つである、としてもよい。 Moreover, it is good also as the said through-hole being one.
また、前記貫通孔が前記連続口につながっている、としてもよい。貫通孔は、連続口につながっていなくてもよい。 The through hole may be connected to the continuous port. The through hole may not be connected to the continuous port.
以上説明したように、前記の遠心ポンプによると、貫通孔を設けた摩耗板をケーシングの底面に固定することで、貫通孔によって形成される凹部が異物の破砕を実現しつつ、摩耗板の相対面や貫通孔が摩耗した場合には、ケーシングを交換するのではなく、摩耗板のみを交換すればよいから、ランニングコストが低減される。 As described above, according to the centrifugal pump described above, the wear plate provided with the through hole is fixed to the bottom surface of the casing, so that the recess formed by the through hole realizes the crushing of the foreign matter, and the relative wear plate When the surface or the through-hole is worn, the running cost is reduced because only the wear plate needs to be replaced instead of replacing the casing.
以下、遠心ポンプを図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態の説明は、例示である。図1は、遠心羽根車2(以下、単に羽根車2ともいう)を備えた遠心ポンプ1を示している。図2は、遠心ポンプ1のケーシング11付近を拡大して示している。この遠心ポンプ1は、汚水処理用の水中ポンプである。水中には異物が含まれる。遠心ポンプ1は、羽根車2と、羽根車2を覆うケーシング11と、羽根車2を回転させる密閉型の水中モータ12とを備えている。
Hereinafter, the centrifugal pump will be described with reference to the drawings. The description of the following embodiment is an example. FIG. 1 shows a
水中モータ12は、ステータ13及びロータ14からなるモータ15と、モータ15を覆うモータケーシング16とを備えている。モータ15の駆動軸17は、ロータ14の中心に固定されている。上部軸受18及び下部軸受19は、回転中心軸Xに沿って上下方向に延びる駆動軸17を回転自在に支持する。駆動軸17の下端部には、羽根車2が取り付けられている。駆動軸17は、モータ15の回転駆動力を羽根車2に伝達する。
The
ケーシング11は、その内部に、羽根車2を収容する収容室110を有している。ケーシング11は、開口を上方に向けて配置された、略有底円筒状の本体114と、本体114の開口を閉塞する上蓋115とを有しており、収容室110は、本体114の内周面と、本体114の底部116の上面(以下、底面ともいう)117と、上蓋115の下面とによって区画されている。ケーシング11は、図例では、従来においては底蓋として別体とされていた底部116も、一体に構成されている。尚、ケーシングは、従来同様に、底蓋を別体として、ケーシング本体に取付固定する構成としてもよい。
The
底部116には、収容室110に連通する連通口111が、回転中心軸X上となるように、厚み方向に貫通して形成されている。この連通口111は、横断面視で円形に形成されており(図5も参照)、収容室110への吸込口4を構成している。一方、吐出部112は、ケーシング11の側部から側方に突出するように、本体114と一体に形成されている。吐出部112は、収容室110に連通していると共に、側方に向かって開口する吐出口113を有している。
A
羽根車2は、図3〜4に示すように、セミオープンタイプの羽根車である。つまり、この羽根車2は、略円盤形状に形成された後面シュラウド21と、この後面シュラウド21に対し、回転中心軸X方向に立設する一枚羽根(以下、ブレードという)22とを有している。シュラウド21は、その中心位置にハブ23を有している。駆動軸17の下端部は、このハブ23に内挿されて固定される。羽根車2は、モータ15によって回転駆動されることにより、吸込口4を通じて水を吸い込むと共に、吐出部112の吐出口113を通じて、水を吐き出す。
The
ブレード22は、後面シュラウド21のシュラウド面210に対して鉛直となるように、後面シュラウド21に立設している。ブレード22は、図4に示すように、羽根車2の径方向内方から外方に向かって、おおよそ渦巻状となるように配設されており、その後縁は、羽根車2(言い換えると後面シュラウド21)の外周縁付近に位置している。ブレード22の巻角は、360°未満に設定されており、これによって、羽根車2の周方向領域において、ブレード22が形成されていない羽根出口24は、比較的大きい幅に設定されている。また、ブレード22の高さも、羽根出口24の幅と同様に、比較的高く設定されており、これによって、この羽根車2は、比較的大きい通過粒径を確保している。尚、図に示すブレード22の形状は一例であり、この形状に限定されるものではない。
The
尚、ブレード22は、鋳鉄(特に、FC250)から構成されている。ブレード22の材質については、適宜変更することが可能である。例えばステンレス鋼製としてもよい。
The
そうして、この遠心ポンプ1において、本体114の底面117には、図2に拡大して示すように、摩耗板3が固定されている。この摩耗板3は、底部116の連通口111に連続し、連通口111と一体となって収容室110への吸込口4を形成する連続口33と、複数の貫通孔341、342とを有している。複数の貫通孔341、342は、図5に示すように、摩耗板3を底面117に固定したときに、摩耗板3の上面31から凹陥する凹溝61、62を形成する。これによって、ブレード22の立設端(つまり、下端面)と底面117との間に、吸込口4から吸い込まれた異物が噛み込むことを防止するようにしている。尚、摩耗板3の上面31は、「相対面」の一例であり、凹溝61、62は、「凹部」の一例である。
In this
摩耗板3は、図1〜2、5〜6に示すように、本体114の内周面よりも小径の円形薄板状に形成されている。摩耗板3の下面には、その中央部を囲むように、約60°の角度間隔で、6本のスタッドボルト5が立設されている。一方で、本体114の底部116には、板厚方向に貫通する6つのボルト孔118が、スタッドボルト5に対応する位置に設けられている。摩耗板3は、図1〜2に示すように、各スタッドボルト5をボルト孔118に挿通させた状態で、底面117に対し載置されている。そして、摩耗板3は、ボルト孔118に挿通されたスタッドボルト5をナットで締結することにより、底面117に固定されている。摩耗板3をケーシング11に取り付ける際には、ケーシング11の上端開口から摩耗板3をケーシング11内に入れ、各スタッドボルト5をボルト孔118に挿入し、ケーシング11の下面から突出した各スタッドボルト5に対して、ケーシング11の下面側からナットを締結するようにする。この構成により、摩耗板3の上面31から突出する部材を設けることなく、摩耗板3をケーシング11に固定することが可能になる。尚、スタッドボルト5に代えて、皿ネジで固定してもよい。つまり、図示は省略するが、摩耗板3には、皿ネジが挿通される、座繰りを設けた貫通孔を形成しておく一方で、ケーシング11の底部116には、皿ネジが螺合するネジ穴を設けておく。こうすることで、ケーシング11の上端開口から摩耗板3をケーシング11内に入れ、摩耗板3に対して上から挿通した皿ネジを、ケーシング11のネジ穴に締結することで、摩耗板3をケーシング11に固定することが可能になる。
The
摩耗板3は、図1〜2に示すように、底面117とブレード22の立設端面との間に配置されている。摩耗板3の上面31は、ケーシング11内において、ブレード22の下端面に対し回転中心軸X方向に所定の隙間を設けて相対しており、遠心ポンプ1が駆動して羽根車2が回転することにより、ブレード22は、摩耗板3の上面31上を、その面に沿うように相対移動することになる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
尚、摩耗板3は、耐摩耗性、及び、耐腐食性を考慮して、ステンレス鋼から構成されている。摩耗板3の材質については、遠心ポンプ1の運転環境及び用途、並びに、羽根車2の材質等に応じて、適宜変更することが可能である。羽根車2よりも摩耗板3を硬くする、逆に、羽根車2よりも摩耗板3を軟らかくすることが可能である。例えば、摩耗板3をチタン等によって構成することも可能である。摩耗板3は、金属製に限らず、摩耗板3を、アクリル樹脂等の合成樹脂から構成してもよい。摩耗板3の表面に、様々なコーティングを施してもよい。
The
連続口33は、図1〜2、5〜6に示すように、摩耗板3の中央部において、その板厚方向に貫通形成されており、連通口111と略同径の円形状を有している。連続口33は、摩耗板3が底面117に固定された状態では、連通口111に対して回転中心軸X方向に重なっており、連通口111と一体になって、収容室110への吸込口4を構成している。
As shown in FIGS. 1, 2, 5, 6, the
各貫通孔は、図5〜6に示すように、摩耗板3の板厚方向に貫通形成されており、連続口33付近から径方向の外方に向かって線状に延びている。さらに詳しくは、貫通孔341、342は、図6に示すように、連続口33から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向(図6の紙面時計回り方向)に沿って円弧状に延びる3つの貫通孔341と、連続口33から離れるにしたがって、羽根車2の回転に逆らう方向(図6の紙面反時計回り方向)に沿って直線状に延びる3つの貫通孔342とを有している。尚、貫通孔の数や形態は、適宜設定することが可能である。
As shown in FIGS. 5 to 6, each through hole is formed so as to penetrate in the thickness direction of the
この内、円弧状に延びる3つの貫通孔341は、図6に示すように、回転中心軸Xの周りに、およそ120°の角度間隔を空けて配置されている一方、直線状に延びる3つの貫通孔342はそれぞれ、円弧状に延びる貫通孔341同士の間に配置されると共に、互いに、およそ120°の角度間隔を空けて配置されている。また、貫通孔341、342は、それぞれ、摩耗板3の下面に設けたスタッドボルト5同士の間に配置されている。
Among these, as shown in FIG. 6, the three through
また、円弧状に延びる貫通孔341は、図6に示すように、その内方端が連続口33の開口縁付近に位置している一方、その外方端が上面31の外周縁付近に位置しており、直線状に延びる貫通孔342よりも長く延びている。また、直線状に延びる貫通孔342は、その内方端が、連続口33の開口縁付近において、円弧状に延びる貫通孔341の内方端付近に位置している一方、その外方端が上面31の外周縁付近に位置している。尚、図例では、円弧状に延びる貫通孔341の内方端、及び、直線状に延びる貫通孔342の内方端は、連続口33の開口縁につながっていない。
Further, as shown in FIG. 6, the through
前述の如く、貫通孔341、342は、それぞれ、摩耗板3を底面117に固定したときに、摩耗板の上面31から凹陥する凹溝61、62を形成している。各凹溝は、貫通孔の内壁と底面117とによって区画されており、摩耗板3の上面31から板厚方向に凹陥している。各凹溝は、貫通孔の形状に対応した形状を有している。具体的に、円弧状に延びる3つの貫通孔341は、円弧状に延びる3つの凹溝61を形成しており、直線状に延びる3つの貫通孔342は、直線状に延びる3つの凹溝62を形成している。尚、凹溝の数や形態は、貫通孔の数や形態を変更することで、適宜設定することが可能である。
As described above, the through
遠心ポンプ1は、貫通孔341、342が形成する凹溝61、62によって、収容室110内に入り込んだ異物を破砕することができる。そのことで、ブレード22の下端面と摩耗板3の上面31との間に異物が噛み込んで、遠心ポンプ1が過負荷状態になってしまうようなことや、遠心ポンプ1の起動に支障が生じてしまうようなことが回避される。つまり、ブレード22の下端面と摩耗板3の上面31との隙間に入り込もうとした異物は、ブレード22によって凹溝61、62内へと運ばれると共に、そこにおいて、上面31に沿って相対移動するブレード22が凹溝61、62上を通過する際に、破砕されるようになる。こうして、異物が小さくなる結果、ブレード22の下端面と摩耗板3の上面31との間に異物が噛み込むことが回避される。破砕されて小さくなった異物は、水と共にケーシング11の外に排出されるようになる。
The
ここで、遠心ポンプ1を使用していくうちに、ブレード22の下端面が摩耗板3の上面31に接触したり、ブレード22が摩耗板3に接触しながら回転したり、異物が摩耗板3の上面31上を移動したりすることによって、摩耗板3の上面31が摩耗する場合がある。また、凹溝61、62内に入り込んだ異物が貫通孔341、342に接触することによって、貫通孔341、342が摩耗する場合もある。そのように摩耗板3の上面31や貫通孔341、342が摩耗した場合には、使用者は、遠心ポンプ1からケーシング11の本体114を取り外して、摩耗板3を交換すればよい。つまり、従来は、ケーシング本体とは別体に構成された蓋体を交換していたところ、前記の構成によると、摩耗板3の上面31や貫通孔341、342が摩耗した場合には、底面117に固定された、薄板状の摩耗板3のみを交換すればよいから、蓋体を交換する従来と比較して、交換費用が低減される。そのことで、遠心ポンプ1のランニングコストが抑制される。
Here, as the
さらに、ケーシング11に対して取付固定される摩耗板3を設けることによって、遠心ポンプ1の運転環境及び用途、並びに、羽根車2の材質等に応じて、摩耗板3の材質を変更することができる。そのことで、ケーシング11の材質を変更することなく、凹溝61、62の耐摩耗性を容易に調整することができる。
Furthermore, by providing the
さらに、遠心ポンプ1は、その運転環境に応じて、貫通孔の数や形態が異なる摩耗板を使い分けることができる。そのことで、異物の噛み込みを防止して、遠心ポンプ1の運転を安定して行うことができる。
Furthermore, the
さらに、遠心ポンプ1は、その口径等の仕様に応じて、複数種類のケーシングを用意することになるが、摩耗板3はそれら複数種類のケーシングの全て、又は、その内のいくつかに対して共用化することも可能である。
Furthermore, the
さらに、この構成は、薄板状の摩耗板3に貫通孔341、342を貫通形成する加工を行うため、ケーシング11の底面117に凹溝を形成する加工を行うことよりも、加工が容易かつ、安価になる。
Furthermore, since this structure performs the process of penetrating and forming the through
前記の構成ではまた、貫通孔341、342は、それぞれ線状に延びており、こうした貫通孔341、342は、溝状に延びる凹溝61、62を形成している。この場合、凹溝61、62が延びた分だけ、ブレード22の下端面が相対移動をする、径方向の広い範囲に亘って、凹溝61、62が位置するようになるから、摩耗板3付近に到達した異物が凹溝61、62へ運ばれ易くなる。また、破砕されて小さくなった異物は、水と共に、吐出口113を介してケーシング11の外に吐出されるか、又は、ケーシング11内の圧力差によって、凹溝61、62内を移動するようになる。後者の場合、凹溝61、62内を移動する異物は、摩耗板3の上面31に沿って、凹溝61、62が延びる方向に搬送されることになる。このように、収容室110内に入り込んだ異物を破砕したり、破砕した異物を搬送したりするのに適した凹溝61、62が形成される。
In the above configuration, the through
前記の構成ではまた、貫通孔341、342は、上面31における連続口33の開口縁付近から径方向の外周縁付近まで延びており、こうした貫通孔341、342は、径方向の内方から外方に延びる凹溝61、62を形成している。ケーシング11内は、径方向の内方が、相対的に圧力が低くなり、径方向の外方が、相対的に圧力が高くなるため、ケーシング11内に流入した異物は、その圧力差によって径方向の内方に運ばれてしまう場合がある。この場合、凹溝61、62は、径方向の内方から外方に延びているため、凹溝61、62内の異物を、径方向の外方から内方へスムースに搬送する上で有効になる。
In the above-described configuration, the through
前記の構成ではまた、円弧状に延びる貫通孔341によって形成される凹溝61は、径方向の内方から外方に向かうに連れて、羽根車2の回転方向に沿って延びている。これにより、凹溝61へ運ばれた異物を破砕する上で有効になる。
In the above configuration, the
前記の構成ではまた、直線状に延びる貫通孔342によって形成される凹溝62は、径方向の内方から外方に向かうに連れて、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びている。これにより、異物の噛み込みを抑制することができるため、遠心ポンプ1の運転を安定して行う上で有効になる。
In the above-described configuration, the
<摩耗板の変形例>
前記実施形態では、底面117に固定される摩耗板3は、円弧状に延びる3つの貫通孔341と、直線状に延びる3つの貫通孔342とを有しているが、これに限られるものではない。前述の如く、可能な範囲において、貫通孔の配置や形状を変更したり、数を変更したり、配置や形状の異なる貫通孔を組み合わせたりすることが可能である。<Deformation example of wear plate>
In the embodiment, the
図7は、摩耗板3における種々の変形例を示している。
FIG. 7 shows various modifications of the
図7の上から1段目且つ左から1列目には、摩耗板3の第1変形例M1が図示されている。この第1変形例M1は、回転中心軸の周りに約120°の角度間隔を空けて配置された、3つの貫通孔を有している。各貫通孔は、連続口の開口縁付近と外周縁付近との間で、略C字状をなしており、連続口から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向(図7の紙面時計回り方向)に沿って延びている。
A first modified example M1 of the
図7の上から1段目且つ左から2列目には、摩耗板3の第2変形例M2が図示されている。この第2変形例M2は、回転中心軸の周りに約120°の角度間隔を空けて配置された、3つの貫通孔を有している。各貫通孔は、連続口の開口縁付近から径方向の外方に向かって直線状に延びており、連続口から離れるにしたがって、羽根車2の回転に逆らう方向(図7の紙面反時計回り方向)に沿って延びている。
A second modification M2 of the
図7の上から1段目且つ左から3列目には、摩耗板3の第3変形例M3が図示されている。この第3変形例M3は、回転中心軸の周りに約60°の角度間隔を空けて配置された、6つの貫通孔を有している。各貫通孔は、第2変形例2における貫通孔と同様の形状を有している。
In the first row from the top of FIG. 7 and the third column from the left, a third modification M3 of the
図7の上から1段目且つ左から4列目には、摩耗板3の第4変形例M4が図示されている。この第4変形例M4は、回転中心軸の周りに約60°の角度間隔を空けて配置された、6つの貫通孔を有している。各貫通孔は、連続口の開口縁付近から径方向の外方に向かって円弧状に延びており、連続口から離れるにしたがって、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びている。
In the first row from the top of FIG. 7 and the fourth column from the left, a fourth modification M4 of the
また、図7の上から2段目且つ左から1列目には、摩耗板3の第5変形例M5が図示されている。この第5変形例M5は、第1変形例M1において、貫通孔が延びる向きを紙面上で反転させた構成に相当する。具体的に、この第5変形例M5に係る3つの貫通孔は、第1変形例M1と同様に略C字状をなしているものの、各貫通孔は、連続口から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向ではなく、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びている。
Further, in the second row from the top in FIG. 7 and the first column from the left, a fifth modification M5 of the
同様に、図7の上から2段目且つ左から2列目に示す6変形例M6は、第2変形例M2において、貫通孔が延びる向きを反転させた構成に相当し、図7の上から2段目且つ左から3列目に示す第7変形例M7は、第3変形例M3において、貫通孔が延びる向きを反転させた構成に相当し、図7の上から2段目且つ左から4列目に示す第8変形例M8は、第4変形例M4において、貫通孔が延びる向きを反転させた構成に相当している。 Similarly, the sixth modification M6 shown in the second row from the top in FIG. 7 and in the second column from the left corresponds to the configuration in which the direction in which the through hole extends is reversed in the second modification M2, and the upper part in FIG. The seventh modification M7 shown in the second row from the left and in the third column from the left corresponds to the configuration in which the direction in which the through hole extends is reversed in the third modification M3, and the second and left from the top in FIG. The eighth modification M8 shown in the fourth column from the top corresponds to the configuration in which the direction in which the through hole extends is reversed in the fourth modification M4.
さらに、図7の上から3段目且つ左から1列目には、摩耗板3の第9変形例M9が図示されている。この第9変形例M9の上面には、多数の円形孔が形成された領域が3つ設けられている。各領域は、連続口付近から径方向の外方に広がる略扇形状を有しており、各領域内に形成される円形孔は、いずれも、連続口よりも小径である。3つの領域は、回転中心軸の周りに約120°の角度間隔を空けて配置されている。
Furthermore, the ninth modification M9 of the
図7の上から3段目且つ左から2列目には、摩耗板3の第10変形例M10が図示されている。この第10変形例M10は、連続口付近から径方向の外方に向かって直線状に延びる6つの貫通孔を有している。6つの貫通孔は、連続口から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向に沿って延びる3つの貫通孔と、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる3つの貫通孔とを含んでいる。この内、羽根車2が回転する方向に沿って延びる3つの貫通孔は、回転中心軸の周りに、およそ120°の角度間隔を空けて配置されている一方、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる3つの貫通孔はそれぞれ、羽根車2が回転する方向に沿って延びる貫通孔同士の間に配置されると共に、互いに、およそ120°の角度間隔を空けて配置されている。そして、羽根車2が回転する方向に沿って延びる貫通孔の外方端は、図7に示すように、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる貫通孔の外方端に近接するように配置されている。第10変形例M10の上面には、羽根車2が回転する方向に沿って延びる貫通孔と、この貫通孔に隣接し且つ、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる貫通孔とによって、連続口付近から径方向の外方に向かって略扇状に広がる3つの領域が区画されている。各領域には、第9変形例M9と同様の形状を有する、多数の円形孔が形成されている。
A tenth modification M10 of the
図7の上から3段目且つ左から3列目には、摩耗板3の第11変形例M11が図示されている。この第11変形例M11は、第10変形例M10と同様に、連続口付近から径方向の外方に向かって直線状に延びる6つの貫通孔を有しており、6つの貫通孔には、連続口から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向に沿って延びる3つの貫通孔と、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる3つの貫通孔とが含まれる。そして、羽根車2が回転する方向に沿って延びる貫通孔の内方端は、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる貫通孔の内方端に近接するように配置されている。第10変形例M10の上面には、第11変形例と同様に、羽根車2が回転する方向に沿って延びる貫通孔と、この貫通孔に隣接し且つ、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って延びる貫通孔とによって、連続口付近から径方向の外方に向かって略扇状に広がる3つの領域が区画されている。3つの領域の内の1つには、第9変形例M9や第10変形例M10と同様の形状を有する、多数の円形孔が形成されている。
The eleventh modification M11 of the
図7の上から3段目且つ左から4列目には、摩耗板3の第12変形例M12が図示されている。この第12変形例M12は、前記実施形態に係る貫通孔341、342と同様に、連続口から離れるにしたがって、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って円弧状に延びる3つの貫通孔と、連続口から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向に沿って直線状に延びる3つの貫通孔とを有している。この内、円弧状に延びる3つの貫通孔は、回転中心軸の周りに、およそ120°の角度間隔を空けて配置されている一方、直線状に延びる3つの貫通孔はそれぞれ、円弧状に延びる貫通孔同士の間に配置されると共に、互いに、およそ120°の角度間隔を空けて配置されている。さらに、円弧状に延びる貫通孔は、その内方端が連続口の開口縁付近に位置している一方、その外方端が上面の外周縁付近に位置している。また、直線状に延びる貫通孔は、その内方端が、連続口の開口縁付近において、円弧状に延びる貫通孔の内方端付近に位置している一方、その外方端が、上面の外周縁付近おいて、円弧状に延びる別の貫通孔の外方端付近に位置している。
In the third row from the top in FIG. 7 and the fourth column from the left, a twelfth modification M12 of the
また、図7の上から4段目且つ左から1列目には、摩耗板3の第13変形例M13が図示されている。この第13変形例M13は、1つの貫通孔を有している。この貫通孔は、連続口の開口縁付近から径方向の外方に向かって渦巻状に延びており、連続口から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向に沿って延びている。
A thirteenth modification M13 of the
また、図7の上から4段目且つ左から2列目には、摩耗板3の第14変形例M14が図示されている。この第14変形例M14は、前記実施形態に係る貫通孔341、342と同様に、連続口33から離れるにしたがって、羽根車2が回転する方向に沿って円弧状に延びる3つの貫通孔と、連続口33から離れるにしたがって、羽根車2の回転に逆らう方向に沿って直線状に延びる3つの貫通孔とを有している。この第14変形例M14に係る貫通孔の内方端は、前記実施形態に係る貫通孔341、342の内方端とは異なり、いずれも、連続口の開口縁につながっている。
Further, a fourteenth modification M14 of the
尚、図6、及び、図7のM1〜M14に示す貫通孔は、図示した以外にも、可能な範囲で組み合わせることが可能である。 In addition, the through-hole shown to M1-M14 of FIG. 6 and FIG. 7 can be combined in the possible range other than showing in figure.
<その他の実施形態>
尚、前記の構成では、遠心羽根車2のブレード22を一枚羽根によって構成したが、ここに開示する技術は、セミオープン型の遠心羽根車を備えた遠心ポンプに広く適用可能である。<Other embodiments>
In the above-described configuration, the
1 遠心ポンプ
11 ケーシング
110 収容室
111 連通口
117 底面
2 遠心羽根車
21 後面シュラウド(シュラウド)
22 ブレード
3 摩耗板
31 摩耗板の上面(相対面)
33 連続口
341 貫通孔
342 貫通孔
4 吸込口
61 凹溝(凹部)
62 凹溝(凹部)
X 回転中心軸DESCRIPTION OF
22
33
62 Groove (concave)
X rotation center axis
Claims (8)
前記遠心羽根車を収容する収容室を有するケーシングとを備え、
前記ケーシングは、前記収容室に連通する連通口が形成された底面を有し、
前記底面には、当該底面と前記ブレードの立設端面との間に配置されかつ、当該立設端面に対し前記回転中心軸方向に所定の隙間を設けて相対する相対面を有する摩耗板が固定され、
前記摩耗板には、前記連通口に連続し、当該連通口と一体になって前記収容室への吸込口を構成する連続口と、前記摩耗板を板厚方向に貫通し、前記摩耗板を前記底面に固定したときに、前記摩耗板の前記相対面から凹陥する凹部を形成する少なくとも1つの貫通孔とが設けられていることを特徴とする遠心ポンプ。A semi-open type centrifugal impeller having a shroud formed in a disk shape and a blade erected in the direction of the rotation center axis with respect to the shroud;
A casing having a storage chamber for storing the centrifugal impeller,
The casing has a bottom surface formed with a communication port communicating with the storage chamber.
A wear plate that is disposed between the bottom surface and the standing end surface of the blade and that has a relative surface facing the standing end surface with a predetermined gap in the direction of the rotation center axis is fixed to the bottom surface. And
The wear plate is continuous with the communication port, is integrated with the communication port and constitutes a suction port into the storage chamber, and passes through the wear plate in the plate thickness direction. A centrifugal pump comprising: at least one through hole that forms a recess that is recessed from the relative surface of the wear plate when fixed to the bottom surface.
前記貫通孔の少なくとも1つは、線状に延びていることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to claim 1,
At least one of the through holes extends in a linear shape.
前記貫通孔の少なくとも1つは、前記連続口付近から径方向の外方に向かって延びていることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to claim 2,
At least one of the through holes extends from the vicinity of the continuous port toward the outside in the radial direction.
前記貫通孔の少なくとも1つは、前記連続口から離れるにしたがって、前記遠心羽根車が回転する方向に沿って延びていることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to claim 3,
At least one of the through holes extends along a direction in which the centrifugal impeller rotates as the distance from the continuous port increases.
前記貫通孔の少なくとも1つは、前記連続口から離れるにしたがって、前記遠心羽根車の回転に逆らう方向に延びていることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to claim 3 or claim 4,
At least one of the through holes extends in a direction against the rotation of the centrifugal impeller as the distance from the continuous port increases.
前記貫通孔は、渦巻状に延びていることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to claim 1,
The centrifugal pump, wherein the through hole extends in a spiral shape.
前記貫通孔が1つであることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to any one of claims 1 to 6,
The centrifugal pump having one through hole.
前記貫通孔が前記連続口につながっていることを特徴とする遠心ポンプ。The centrifugal pump according to any one of claims 1 to 7,
The centrifugal pump, wherein the through hole is connected to the continuous port.
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