JP6712159B2 - ディフューザ、及び多段ポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディフューザ、及び多段ポンプ装置に関するものである。

従来から、流体を移送するために多段ポンプが広く用いられている。多段ポンプは、駆動軸に沿って配置された複数段の羽根車が、流体の流路を画定するディフューザに収容されて構成される。ディフューザは、羽根車が昇圧した流体を螺旋状に案内して整流し、次の段の羽根車へと移送する。多段ポンプでは、羽根車とディフューザとの段数を変更することにより、所望の揚程を得ることができる。

特開平６−３２３２９１号公報

多段ポンプ装置では、所定の定格吐出量で運転するときに最もエネルギ効率が高くなるようにディフューザの形状が設計される。例えば一般に、ディフューザは、内部の流路を区画するディフューザ翼の角度βｗが、出口流れの旋回速度成分を除去して軸方向に向かうように設計される。しかし、ディフューザ内の流れの剥離を抑制しながら出口流れの旋回速度成分を除去するためには、ディフューザの軸方向長さを大きくする必要があり、ポンプ全長が大きくなるという問題がある。

また、軸方向の長さの短いディフューザで、出口流れの旋回速度成分をなくすためには、ディフューザ翼の角度βｗを大きくする必要があり、入口から出口にかけて翼角度βｗの増加も大きくなる。この場合には、ディフューザ内の流れに剥離が発生しやすくなり、ディフューザ内の二次流れ（流れの乱れ）によってディフューザの効率が低下してしまう。さらに、羽根車とディフューザとを複数段重ねた場合には、前段のディフューザで発生した剥離が次段以降の羽根車およびディフューザに影響し、エネルギ効率が低下してしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ディフューザが複数段重ねられる多段ポンプ装置において、小型でエネルギ効率が高いディフューザ、及び多段ポンプ装置を提案することを目的とする。

本発明のディフューザは、多段ポンプに用いられ、回転軸回りに回転する羽根車と同心上に配置されて羽根車の回転に伴って誘引される流体を案内する。このディフューザは、流体の流入側から流出側に向けて径が細くなるように円筒状の流路を画定するケース部と、円筒状の流路に複数配置され、円筒状の流路を螺旋状に区画する複数のディフューザ翼部と、を備える。複数のディフューザ翼部について、ケース部の任意の子午面位置において、回転軸に対する周方向とディフューザ翼部の翼面接線方向とのなす角度をディフューザ翼角度βｗと定義する。このディフューザ翼角度βｗ（°）は、子午面位置の単位変化量ΔＸｃ（ｍｍ）に対して、Δβｗ＜２．４・ΔＸｃの関係を満たす変化量Δβｗで変化する。また、ディフューザ翼角度βｗは、すべての領域において、９０°より小さくなっている。 これにより、ディフューザの出口流れに旋回速度成分が残り、ポンプ流量によらず各ディフューザの出口流れを安定させることができ、小型でエネルギ効率の高い多段
ポンプ装置を実現することができる。

また、ケース部が画定する流路の最大外径φＤｃと、ディフューザ翼部の外周側の子午面翼長さＬｃとは、Ｌｃ／φＤｃ＜０．６４の関係を満たすことが好ましい。

また、ケース部が画定する流路の最大内径φＤｈと、ディフューザ翼部の内周側の子午面翼長さＬｈとは、Ｌｈ／φＤｈ＜０．６３の関係を満たすことが好ましい。

また、ディフューザ翼部は、内周側の子午面翼長さＬｈが外周側の子午面翼長さＬｃ以下であることが好ましい。

また、ケース部の流出側端部における内周側の壁面は、流路の内径が最大となる位置よりも下流側において、回転軸となす角の最大値θｏが比速度Ｎｓに対して、θｏ＞１５００・Ｎｓ^−０．６の関係を満たすことが好ましい。ここで、比速度Ｎｓは、ポンプの回転速度（ｍｉｎ^−１）をＮｐ、吐出し量（ｍ^３／ｍｉｎ）をＱｐ、全揚程（ｍ）をＨｐとして、Ｎｓ＝（Ｎｐ・Ｑｐ^１／２）／Ｈｐ^３／４で表される。

本発明の多段ポンプ装置は、上記の本発明のディフューザと、このディフューザと同心円状に配置され、ディフューザに流体を誘引する羽根車と、を複数段備える。
この多段ポンプ装置によれば、本発明のディフューザと同様の効果を奏することができる。

また、多段ポンプ装置は、羽根車を回転させる動力源を、更に備えてもよい。

本実施形態の多段ポンプ装置を模式的に示す縦断面図である。 本実施形態のディフューザ周辺を拡大して示す模式図である。 外側ケース部を省略してディフューザの内側ケース部とディフューザ翼部とを示す模式図である。 多段ポンプの吐き出し量に対する羽根車の効率曲線を示す図である。 多段ポンプの吐き出し量に対するディフューザの効率曲線を示す図である。

以下、本願発明の一実施形態に係るディフューザ及び多段ポンプ装置を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、一例として、水中ポンプを備える深井戸水中モータポンプについて説明するが、本発明は、こうした例に限定されず種々の多段ポンプ装置およびディフューザに適用することができる。

図１は、本実施形態の多段ポンプを模式的に示す縦断面図である。図中、太線矢印は、流体の流れを模式的に示すものである。図１に示すように、多段ポンプ装置１０は、動力源としてのモータ１００と、モータ１００の上部に取り付けられるポンプ部２００とを備える。

モータ１００は、電気ケーブル１０２を介して図示しない外部電源に接続されている。モータ１００は、その駆動軸１０４が、継手１０６を介してポンプ部２００の主軸２３０に接続されている。本実施形態では、モータ１００の駆動軸１０４およびポンプ部２００の主軸２３０は、軸線（回転軸）Ａｗ方向に伸びて同心に配置されている。モータ１００は、ポンプ部２００の主軸２３０を回転させることができるものであれば、如何なるものを用いてもよい。モータ１００は、本発明の中核をなさないため、詳細な構成については説明を省略する。

ポンプ部２００は、吸込ケース２１０と、吐出ケース２２０と、主軸２３０と、羽根車２４０と、ディフューザ２５０と、を備える。

吸込ケース２１０は、モータ１００の上部に設けられ、ポンプ部２００の最下段として配置される。吸込ケース２１０は、下部の組付部２１２とモータ１００のケース１０８とがビス２１４により締結されて、モータ１００に固定される。吸込ケース２１０は、略円筒状に形成され、流体を吸い込むための吸込口２１６が組付部２１２の上部に形成されている。吸込ケース２１０の上部の組付部２１８には、ディフューザ２５０の組付部２５２がビス２５３により締結されて、ディフューザ２５０が固定される。

吐出ケース２２０は、ディフューザ２５０の上部に設けられ、ポンプ部２００の最上段として配置される。吐出ケース２２０は、下部の組付部２２２とディフューザ２５０の組付部２５４とがビス２５５により締結されて、ディフューザ２５０に固定される。吐出ケース２２０は、略円筒状に形成され、上部の組付部２２４が図示しない吐出配管に取り付けられる。吐出ケース２２０は、流体が逆流するのを抑制する逆止弁２２６を内部に備える。

主軸２３０は、モータ１００に継手１０６を介して接続され、吸込ケース２１０およびディフューザ２５０の内部を挿通する。主軸２３０は、ディフューザ２５０の軸受スリーブ２６８によって軸支される。主軸２３０には、複数の羽根車２４０が取り付けられ、主軸２３０の回転に伴って複数の羽根車２４０が回転する。

羽根車２４０は、主軸２３０を挿入するための円筒状の挿入部と、挿入部の外周面に取り付けられた複数の羽根と、を有する。羽根車２４０は、主軸２３０と一体に回転し、複数の羽根により流体を上流（図中下方）から下流（図中上方）に圧送する。

ディフューザ２５０は、金属または樹脂などにより形成され、羽根車２４０の回転軸（主軸２３０）と同心に配置されている。図２は、本実施形態のディフューザ周辺を拡大して示す模式図である。なお、図２は、軸線Ａｗに沿った断面を示しているが、ディフューザ翼部２８０については、翼面に沿って１枚のディフューザ翼部２８０を示している。また、ディフューザ翼部２８０については、断面ではないが理解が容易となるように網掛けを付している。以下、軸線Ａｗに沿った断面を「子午面」という。

ディフューザ２５０は、この実施形態では、主軸２３０と、羽根車２４０とを収容し、流体の流路を画定する。ディフューザ２５０は、流体の逆流を防ぐために、羽根車２４０との間にライナリング２５８を備える。ディフューザ２５０は、上下に組付部２５２、２５４を有し、吸込ケース２１０および吐出ケース２２０との固定が可能である。また、ディフューザ２５０は、ディフューザ２５０と羽根車２４０との組を１段として、複数段を積層可能に形成されている（図１の例では、２段が積層されている）。

図３は、外側ケース部を省略してディフューザの内側ケース部とディフューザ翼部とを示す模式図である。なお、図３では、図２と対応するように、１枚のディフューザ翼部２８０の翼面に網掛けを付している。図２及び図３に示すように、ディフューザ２５０は、流路の内壁を画定する内側ケース部２６０と、流路の外壁を画定する外側ケース部２７０と、内側ケース部２６０と外側ケース部２７０とを接続する複数のディフューザ翼部２８０と、を備える。なお、内側ケース部２６０、外側ケース部２７０、およびディフューザ翼部２８０は、例えば金属の鋳造などにより一体に形成されてもよいし、別々に形成されて接続されてもよい。

内側ケース部２６０には、主軸２３０が挿入される軸受スリーブ２６８が設けられる（図１参照）。図１〜図３に示すように、内側ケース部２６０は、上方（下流）に向かうほど径が小さくなる略円筒形状に形成されている。外側ケース部２７０は、内側ケース部２６０との間に流路が画定されるように、内側ケース部２６０の外郭に対応した形状の空間を内部に有する。つまり、外側ケース部２７０は、中空の形状に形成され、上方に向かうほど径が小さくなる略円筒形状に形成されている。内側ケース部２６０と外側ケース部２７０とは、互いに離間して配置されることにより、羽根車２４０から誘引される流体が通過する円筒状の流路Ｆｃを画定する。

内側ケース部２６０と外側ケース部２７０とは、互いに離間した状態で複数（本実施形態では、７つ）のディフューザ翼部２８０によって接続されている。複数のディフューザ翼部２８０は、軸線Ａｗに対して周方向に均等な位置関係で円筒状の流路Ｆｃに配置され、それぞれ滑らかな曲面状の板面（翼面）を有する板状に形成されている。

ディフューザ翼部２８０は、図２及び図３に示すように、周方向に回転しながら、内側ケース部２６０と外側ケース部２７０とにより画定される円筒状の流路Ｆｃを翼面によって区画するように配置されている。ディフューザ翼部２８０は、下端部（流路の流入側の端部）では、板面が主軸２３０の軸方向と略垂直となり、上端部（流路の流出側の端部）では、板面が主軸２３０の軸方向と略並行となるように設けられている。これにより、ディフューザ翼部２８０は、内側ケース部２６０と外側ケース部２７０とにより画定される空間が複数の螺旋状の流路となるように区画する。

本実施形態では、ディフューザ翼部２８０は、翼角度βｗが小さい変化量Δβｗで変化するように構成されている。ここで、翼角度βｗは、流体の流路に沿ったディフューザ翼部２８０の翼厚中心線Ｃｄにおける接線と、当該接線に対する軸線Ａｗ回りの周方向の接線Ｒｄとのなす角度（°）である。また、本実施形態では、ディフューザ翼部２８０の厚さは略一定であり、翼厚の中心線Ｃｄにおける接線は、翼面における接線と略同一となる。ただし、翼角度βｗは、翼厚の中心線Ｃｄに代えて、ディフューザ翼部２８０の上流側（図中、下側）または下流側（図中、上側）における翼面の接線と、軸線Ａｗ回りの周方向の接線Ｒｄとのなす角度（°）としてもよい。この翼角度βｗは、内側ケース部２６０および外側ケース部２７０の子午面の位置Ｘｃ（ｍｍ）に応じて変化している（図中、位置Ｘｃ１に対する翼角度βｗ（Ｘｃ１）および位置Ｘｃ２に対する翼角度βｗ（Ｘｃ２）参照）。具体的には、翼角度βｗは、ディフューザ２５０の入口付近（図中、下方）では小さく、出口付近（図中、上方）では大きくなっている。これにより、羽根車２４０から誘引された周方向の流れ成分が多く含まれる流体を整流して下流（図中、上方）へ案内することができる。そして、本実施形態のディフューザ翼部２８０は、子午面の位置Ｘｃの単位変化量ΔＸｃに対する翼角度βｗの変化量Δβｗが、すべての領域において、次式（１）に示す関係を満たす。換言すれば、翼角度βｗは、子午面位置Ｘｃで微分した導関数がすべての領域において値２．４（°／ｍｍ）未満となっている。また、ディフューザ翼角度βｗは、すべての領域において、９０°より小さく形成される。これにより、ディフューザ２５０の出口から吐出される流体に意図的に旋回速度成分が残る。このように、翼角度βｗを定めてディフューザ翼部２８０を設計することにより、子午面の長さを小さくしてもディフューザ２５０内の流れに剥離が生じるのを抑制することができる。また、２段目以降のディフューザ２５０に誘引される流体の流れを安定させることができる。これにより、特に２段目以降のディフューザ２５０においてエネルギ効率を向上させることができ、多段ポンプ装置１０のエネルギ効率を向上することができる。
Δβｗ＜２．４・ΔＸｃ ・・・（１）

一般に、ディフューザ２５０は、出口側から吐出される流体の流れ成分に旋回速度成分ができるだけ含まれないようにディフューザ翼部２８０が設計される。このために、従来
のディフューザ２５０は、ディフューザ翼部２８０の翼角度βｗが９０°より大きい部分を有すると共に、翼角度βｗが大きい変化量Δβｗで変化する。しかし、翼角度βｗが９０°より大きい部分を有したり大きい変化量Δβｗで変化すると、ディフューザ２５０内の流れに剥離が生じやすく、特に２段目以降のディフューザ２５０においてエネルギ効率が低下することが分かった。このため、本実施形態では、すべての領域において式（１）の関係を満たすと共にディフューザ翼角度βｗを９０°より小さい角度とし、ディフューザ２５０の出口から吐出される流体に意図的に旋回速度成分が残るように設計している。これにより、ディフューザ２５０内の流れに剥離が生じるのを抑制できるとともに、２段目以降のディフューザ２５０に誘引される流体の流れを安定させることができ、多段ポンプ装置１０のエネルギ効率を向上することができる。

さらに、ディフューザ２５０は、外側ケース部２７０が画定する流路Ｆｃの最大外径φＤｃと、ディフューザ翼部２８０の外周側の子午面翼長さＬｃとが次式（２）の関係を満たしている。また、ディフューザ２５０は、内側ケース部２６０が画定する流路Ｆｃの最大内径φＤｈと、ディフューザ翼部２８０の内周側の子午面翼長さＬｈとが次式（３）の関係を満たしている。ここで、ディフューザ翼部２８０の外周側および内周側の子午面翼長さＬｃ、Ｌｈは、外側ケース部２７０および内側ケース部２６０の子午面におけるディフューザ翼部２８０が設けられている領域の長さである（図２参照）。さらに、この子午面翼長さＬｃ、Ｌｈは、内周側の子午面翼長さＬｈが外周側の子午面翼長さＬｃ以下となっている（次式（４）の関係を満たしている）。こうした関係を満たすことにより、軸線Ａｗ方向の長さが小さいディフューザ２５０とすることができ、式（１）の関係を示すことで、小型でエネルギ効率の高い多段ポンプ装置１０を実現することができる。
Ｌｃ／φＤｃ＜０．６４ ・・・（２）
Ｌｈ／φＤｈ＜０．６３ ・・・（３）
Ｌｈ≦Ｌｃ ・・・（４）

そして、内側ケース部２６０の子午断面における外周面は、流路Ｆｃの内径が最大（＝φＤｈ）となる位置よりも吐出し側に位置する部分において、軸線Ａｗとなす角の最大値θｏが比速度Ｎｓに対して、次式（５）の関係を満たしている。ここで、比速度Ｎｓは、ポンプ（モータ）の回転速度（ｍｉｎ^−１）をＮｐ、吐出し量（ｍ^３／ｍｉｎ）をＱｐ、全揚程（ｍ）をＨｐとして、次式（６）で表される。こうした関係を満たすことにより、軸線Ａｗ方向の長さが小さいディフューザ２５０とすることができ、式（１）の関係を示すことで、小型でエネルギ効率の高い多段ポンプ装置１０を実現することができる。なお、本実施形態では、内側ケース部２６０の外周面は、流出側端部（図中、上側端部）において、軸線Ａｗとのなす角が最大（＝θｏ）となっている（図２参照）。ただし、こうした例に限定されず、内側ケース部２６０の外周面は、流出側端部ではない場所において、軸線Ａｗとのなす角が最大となってもよい。
θｏ＞１５００・Ｎｓ^−０．６ ・・・（５）
Ｎｓ＝（Ｎｐ・Ｑｐ^１／２）／Ｈｐ^３／４ ・・・（６）

図４は、多段ポンプの吐き出し量に対する羽根車の効率曲線を示す図であり、図５は、多段ポンプの吐き出し量に対するディフューザの効率曲線を示す図である。ここで、図４および図５中の太い実線は、上記した式（１）〜（５）の関係をすべて満たす本実施形態の多段ポンプ装置１０について１段目の羽根車２４０およびディフューザ２５０を示すグラフである。また、図中の太い破線は、本実施形態の多段ポンプ装置１０について２段目の羽根車２４０およびディフューザ２５０を示すグラフである。図中の細い実線は、上記した式（１）〜（５）の関係をいずれも満たさない比較例の多段ポンプ装置について１段目の羽根車およびディフューザを示すグラフである。また、図中の細い破線は、比較例の多段ポンプ装置について２段目の羽根車およびディフューザを示すグラフである。図４および図５に示すように、多段ポンプ装置１０は、特定の吐き出し量を定格Ｍｄとして、最
も効率がよくなるようにディフューザ翼部２８０の角度が設計されている。そして、吐き出し量が定格Ｍｄから離れると流体の流れとディフューザ翼部２８０の角度が合わなくなってエネルギ効率が低下する。

一般に、ディフューザ２５０は、同一の物が複数段重ねられ、そのエネルギ効率については１段のディフューザ２５０を対象として最も効率がよくなるように設計される。しかし、この場合には、図４および図５の比較例に示すように、１段目の羽根車およびディフューザについては高いエネルギ効率を実現できるが（図中、細い実線参照）、２段目の羽根車およびディフューザについてはエネルギ効率が低下してしまう（図中、細い破線参照）。これは、１段目の羽根車およびディフューザを通過した流体の流れに乱れが含まれ、この流れの乱れが２段目以降の羽根車およびディフューザに影響するためである。特に、ポンプの吐き出し量が大きいときにはディフューザ内の流れに剥離が生じ、羽根車およびディフューザのエネルギ効率の低下が顕著になる。また、ディフューザの子午面が短いほど、つまりディフューザの軸線Ａｗ方向の長さが短いほど、ディフューザ内の流れに乱れが生じやすく、２段目以降の羽根車およびディフューザのエネルギ効率が低下する。

一方、本実施系他の多段ポンプ装置１０では、上記した式（１）〜（５）の関係を満たすようにディフューザ２５０が設計されている。これにより、図４および図５中の太い実線および破線に示すように、軸線Ａｗ方向の長さが小さいディフューザ２５０において２段目の羽根車２４０およびディフューザ２５０のエネルギ効率を高くすることができる。これは、ディフューザ２５０の出口から吐出される流体に意図的に旋回速度成分が残されることに基づく。これにより、２段目以降の羽根車２４０およびディフューザ２５０に誘引される流体の流れを安定させることができ、比較例の多段ポンプ装置に比べてエネルギ効率を向上させることができる。なお、吐き出し量に対するエネルギ効率は、ディフューザ２５０と羽根車２４０との段数を変更した場合にも、図４及び図５に示す関係と同様の結果が得られた。また、ディフューザ２５０と羽根車２４０との段数を３段以上にした場合、３段目以降の羽根車２４０およびディフューザ２５０の効率曲線については、図４及び図５に示す２段目の効率曲線（図中、太い破線参照）と同様であった。

以上説明した本実施形態の多段ポンプ装置１０では、複数のディフューザ翼部２８０の翼角度βｗが、外周側または内周側における子午面位置の単位変化量ΔＸｃ（ｍｍ）に対して、すべての領域において、式（１）の関係を満たす変化量Δβｗで変化する。また、ディフューザ翼部２８０の翼角度βｗは、すべての領域において、９０°より小さく形成される。これにより、ディフューザ２５０の出口流れに旋回速度成分が残り、ポンプ流量によらず各ディフューザ２５０の出口流れを安定させることができ、小型でエネルギ効率の高い多段ポンプ装置１０を実現することができる。

また、外側ケース部２７０および内側ケース部２６０が画定する流路の最大外径φＤｃ及び最大内径φＤｈと、ディフューザ翼部２８０の外周側および内周側の子午面翼長さＬｃ、Ｌｈとが式（２）〜（４）に示す関係を満たすものとした。さらに、内側ケース部２６０の流出側端部における外周面は、軸線Ａｗとなす角θｏが比速度Ｎｓに対して、式（５）の関係を満たすものとした。しかし、ディフューザ翼部２８０は、こうした例に限定されず、上記した関係のうち、式（２）〜（５）は、少なくとも１つを満たすものとしてもよい。

上記した多段ポンプ装置１０では、モータ１００が下方に設置され、その上方にポンプ部２００が設置されるものとしたが、ポンプ部２００の上方にモータ１００が設置されてもよい。また、ポンプ部２００は、図１に示すように縦置きに限定されるものではなく、横置きなどとしてもよい。また、多段ポンプ装置１０は、水中で使用してもよいし、陸上で使用してもよい。

上記したディフューザ２５０では、内側ケース部２６０と外側ケース部２７０との間に、７つのディフューザ翼部２８０が設けられるものとしたが、ディフューザ翼部２８０は、１つ〜６つ、又は８つ以上であってもよい。

上記したディフューザ２５０は、羽根車２４０を収容するものとしたが、ディフューザ２５０とは別に羽根車２４０を収容するケースを備えてもよい。

上記した多段ポンプ装置１０では、２段のディフューザ２５０と羽根車２４０とが設けられるものとしたが、ディフューザ２５０と羽根車２４０とは、３段以上が設けられてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

１０…多段ポンプ装置
１００…モータ
１０２…電気ケーブル
１０４…駆動軸
１０６…継手
１０８…ケース
２００…ポンプ部
２１０…吸込ケース
２１２…組付部
２１４…ビス
２１６…吸込口
２１８…組付部
２２０…吐出ケース
２２２…組付部
２２４…組付部
２２６…逆止弁
２３０…主軸
２４０…羽根車
２５０…ディフューザ
２５２…組付部
２５３…ビス
２５４…組付部
２５５…ビス
２５８…ライナリング
２６０…内側ケース部
２６８…軸受スリーブ
２７０…外側ケース部
２８０…ディフューザ翼部
Ａｗ…軸線
βｗ…前記ディフューザ翼角度
Ｒｄ…周方向の接線
Ｃｄ…中心線
Ｆｃ…流路
Ｘｃ…子午面位置
φＤｃ…最大外径
φＤｈ…最大内径
Ｎｓ…比速度
Ｄｈ…最大内径φ

Claims (7)

1. 多段ポンプに用いられ、回転軸回りに回転する羽根車と同心上に配置されて前記羽根車の回転に伴って誘引される流体を案内するディフューザであって、
   流体の流入側から流出側に向けて径が細くなるように円筒状の流路を画定するケース部と、
   前記円筒状の流路に複数配置され、前記円筒状の流路を螺旋状に区画する複数のディフューザ翼部と、
   を備え、
   前記複数のディフューザ翼部は、前記ケース部の任意の子午面位置において、前記ディフューザ翼部の翼面接線方向と前記回転軸に対する周方向とのなす角度であるディフューザ翼角度βｗ（°）が、前記子午面位置の単位変化量ΔＸｃ（ｍｍ）に対して、
   Δβｗ＜２．４・ΔＸｃ
   の関係を満たす変化量Δβｗで変化し、
   前記ディフューザ翼角度βｗは、すべての領域において、９０°より小さい、
   ディフューザ。
2. 前記ケース部が画定する流路の最大外径φＤｃと、前記ディフューザ翼部の外周側の子午面翼長さＬｃとは、
   Ｌｃ／φＤｃ＜０．６４
   の関係を満たす、
   請求項１に記載のディフューザ。
3. 前記ケース部が画定する流路の最大内径φＤｈと、前記ディフューザ翼部の内周側の子午面翼長さＬｈとは、
   Ｌｈ／φＤｈ＜０．６３
   の関係を満たす、
   請求項１又は２に記載のディフューザ。
4. 前記ディフューザ翼部は、内周側の子午面翼長さＬｈが外周側の子午面翼長さＬｃ以下である、
   請求項１から３の何れか１項に記載のディフューザ。
5. 前記ケース部の流出側端部における内周側の壁面は、前記流路の内径が最大となる位置よりも下流側において、前記回転軸となす角の最大値θｏ（°）が、ポンプの回転速度（ｍｉｎ^−１）をＮｐ、吐出し量（ｍ^３／ｍｉｎ）をＱｐ、全揚程（ｍ）をＨｐとして、Ｎｓ＝（Ｎｐ・Ｑｐ^１／２）／Ｈｐ^３／４で表される比速度Ｎｓに対して、
   θｏ＞１５００・Ｎｓ^−０．６
   の関係を満たす、
   請求項１から４の何れか１項に記載のディフューザ。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載のディフューザと、
   前記ディフューザと同心円状に配置され、前記ディフューザに流体を誘引する羽根車と、
   を複数段備える多段ポンプ装置。
7. 前記羽根車を回転させる動力源を更に備える、
   請求項６に記載の多段ポンプ装置。

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