JPH01253598A

JPH01253598A - 液体用遠心ポンプ

Info

Publication number: JPH01253598A
Application number: JP64000251A
Authority: JP
Inventors: John H Hallman; ジョン・エイチ・ホールマン; Theodore C Powers; セオドア・シー・パワーズ; Peter B Thomas; ピーター・ビー・トーマス
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1989-10-09
Also published as: US4844691A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発〜弧ζ叛１本発明は一般に液体用遠心ポンプに関し、特に蒸気が液
体から分離された場合に、ポンプ内に集積される蒸気を
除去するための手段に関するものである。

ｊ［肌１０を旦− 従来一般の液体用遠心ポンプはハブ上に羽根車を備え、
液体を入口から羽根車を経て出口まで圧送するようにな
っている。このような液体用遠心ポンプの多くは、羽根
車のハブの近傍に、気泡を発生することがある（キャビ
テーション）、低入口圧力及び低流量で、このＡ・ヤビ
テーションは吐出し圧力変動を生じ、ひいては入力動力
変動を生じる。これはしばしばキャビテーションサージ
と呼ばれる。木質的に、このサージは、羽根車のハブの
位置で（通常は入口領域で）蒸気のコアにより引き起こ
される。蒸気は羽根の先端で発生され、より高い密度の
液体に作用する遠心力のために、ハブに集積する。

本発明は、前記問題点を解決し、液体用遠心ポンプにお
けるキャビテーションサージを抑圧することに向けられ
ている。

九Ｊルｆｌｌ見従って、本発明の目的は、液体用遠心ポンプ内の羽根車
ハブの近傍から発生した蒸気を除去するための新規で改
良された手段を提供することにある。

本発明の実施態様では、液体用遠心ポンプは羽根車及び
羽根車のためのハブを有するものとして示されている。

液体に随伴されるガスは液体から分離され、求心（？用
によりハブの近くに集積する。

ポンプは、羽根車を回転するために、ハブに連結された
シャフト手段を有している。また、通路手段がシャフト
手段を軸線方向に沿って貫通し延びている。この通路手
段と連通ずるガス導入手段がハブの近傍に設けられてい
る。ハブの近傍に集積された分離ガスを排除するために
、エアポンプ手段が、羽根車から独立して、また羽根車
から分離して設けられている。このエアポンプ手段は、
シャフト手段な軸線方向に貫通している通路手段と連通
している。

ここで述べるように、エアポンプ手段はリングポンプの
ような真空型である０羽根車はシャフト手段の一端の近
くに配置され、リングポンプはシャフト手段の他端の近
くに配置される。

本発明の他の目的や特徴及び利点は、添付図面に沿って
の以下の詳細な説明から明らかになろう。

新規であると考えられる本発明の要件は特許請求の範囲
で個々に述べられている０本発明は添付図面に沿っての
以下の説明を参照することにより最も理解されるであろ
う、尚、図中、同一符号は同一要素を示すものとする。

ｌ朋Ａ」」−な」し刊− 図面を参照して、より詳細に述べるならば、液体用遠心
ポンプが符号１０で総括的に示されている。

このポンプ１ｏは羽根車ハウジング１２を備え、該ハウ
ジング１２は液体人口１４と液体出口（吐出口）１６を
形成している０羽根車１８は、液体入口１４と出口１６
との間における羽根車ハウジング１２内のボンピング室
２０に回転可能に収り付けられている０羽根車１８は羽
根車ハブ２４の周囲に設けられた羽根２２を有している
。シャツ１へ（シャフト手段）２６が羽根車１８を回転
するために、羽根車ハブ２４に連結されている。

羽根車ハウジング１２の下側にはモータハウジング２８
が配置されており、その内部に公知のダイナモエレクト
リック（ｄｙｎａｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）　　モータ装
置３０が設けられている。モータ３０のロータ３２は符
号３４の部位でシャフト２６にスプライン結合されてお
り、シャフト２６を回転し、もって羽根車１８を回転す
るようになっている。

本発明は、発生された蒸気を羽根車ハブ２４の近傍から
除去するための新規な手段に関するものである、より詳
細には、蒸気のコア３６がハブ２４の回りに、特にハブ
２４の内端に発生され、該蒸気は、ハブ２４の回りを羽
根２２同士の根元部の間を通って下方に移動する。この
蒸気は羽根の先端で発生され、遠心力が蒸気よりも高密
度の液体に作用するので、蒸気はハブ２４に集中する。

本発明によれば、シャフト２６を軸線方向に沿って貫通
する通路（通路手段）３８を画定するために、はぼ中空
のシャフトを用いている。シャフト２６は、通路３８と
連通ずるガス導入口（ガス導入手段）４０をハブ２４の
近傍に形成するために、上端で開口している。エアポン
プ手段４２がシャフト２６の下端に固定されており、こ
れは羽根車１８から独立し且つ離隔されている。一般的
に述べるならば、エアポンプ手段４２は、羽根車ハブ２
４の近傍に発生される分間ガスを吸い込むのに有効であ
る。エアポンプ手段４２は、シャフト２６を軸線方向に
貫通し蒸気のコア３６まで延びている通路３８と連通し
ている。エアポンプ手段４２は、本質的に、ガス導入口
４０で通路３８に真空を生じ、コア３６から蒸気を吸い
込み、矢印４４で示されるように、モータハウジング２
８に適′５に配置された通路を通って、モータハウジン
グ２８の出口４６を経て適当な液体タンクに該蒸気を送
る。燃料を圧送するポンプの場合には、蒸気は燃［１タ
ンクに単に戻される。

第３図は第１図の液体用遠心ポンプ１ｏに適用可能なリ
ングポンプの形態を採る真空型エアポンプ手段４２を概
略的に示している。より詳細には、シャフト２６は軸線
方向に延びる通路３８を有しているよう示されている。

リングポンプ４２のロータ４８はシャフト２６と共に回
転するよう該シャフト２６に固定されている。ポンプ羽
根５０はロータ４８から外方に放射している。孔５２が
ロータ４８とポンプ羽根５０とを囲むボンピングキャビ
ティを画定している。

孔５２及び２枚の羽根５０は第１図に示されている。

また、第１図にはロータ４８の下側の横方向通路５４が
示されており、これは第３図では点線で示されている８
通ｉ￥８５４はシャフト２６の軸線方向通路３８と連通
し、また、リングポンプ４２の下部で軸受プレート５８
（第１図）に画定された入口ボート５６と連通している
。従って、蒸気は羽根車ハブ２４の回りからシャフト通
路３８を通って横方向通路５４内に吸い込まれ、羽根５
０の下側で該羽根の根元部に隣接する位置に設けられた
入口ボート５６によって、羽根５０間を上方に送られる
。

第３図に概略的に示されるように、吐出ボート６０は入
口ボート５６の間に角度的に隔てられているが、第１図
に示すように該ボートは羽根５０の上部に配置されてい
る。従って、蒸気は吐出ボート６０を通して送り出され
、モータハウジング２８内に適当に配置された通路を通
って矢印４４の方向にモータハウジング５８から排出さ
れる。

また、第３図は、リングポンプ４２の回りで隣合う羽根
５０の間に置かれた液体６４とガス６６の間の境界線６
２を示している。このようなリングポンプ４２は、該ポ
ンプ４２がエアポンプとして適正に作動するように、羽
根５０の先端の内方に多量の液体を配置することが必要
である。空気が羽根５０の先端を越えて移動するならば
、ポンプ作用は勿論、全く生じない。液体が、蒸気コア
３６から吸い込まれる蒸気に随伴された少量の液体によ
り、リングポンプ内にＫＭされる。更に、液体がモータ
ハウジング２８内に漏れるので、そこから少量の液体を
排出するために、液体環状チャージボート６７がロータ
４８の上部及びポンプ羽根５０で所望の放射方向位置に
設けられている。チャージボート６７は、ポンプ羽根５
０間の多量の液体を確保するために、望まれるよう放射
方向の地点に配置される。チャージボート６７が液体で
覆われた場合は、リングポンプ４２内の回転する液体が
高圧のために、液体はリングポンプ４２内に入らないの
は勿論である。過剰な液体がポンプによって吐出ボート
を通って液体タンクに単に戻される。

第２図は本発明の変形例を示すもので、この実施例では
、ガス導入口は、ハネ車ハブ２４の上方であって蒸気コ
ア３６内で、シャフト２６に設けられた直角に向けられ
た開口４０ａにより形成されている。

この間口４０ａはエアポンプ手段４２への通路３８と連
通している。この形態は作動において極めて効率が良い
ことが分かった。

本発明は、その精神、即ちその中心的特徴から逸脱する
ことなく、他の特定の形態で具現化され得ることは理解
されるであろう、従って、上記実施例は、全ての面で限
定的なものではなく、例示として考えるべきであり、本
発明はここで与えられた詳細部に限定されるべきではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を具現化した液体用遠心ポンプの
縦断面図、第２図は本発明の変形例を示す第１図と同様
な図、第３図は液体用遠心ポンプの羽根車ハブの近使に
集中する分離ガスを吸い込むためのリングポンプ（エア
ポンプ手段）の概略説明図である４図中、１０・・・液体用遠心ポンプ１８・・羽根車　　　　　　２４・・・ハブ２６・・・
シャフト〈シャフト手段）３６・・・蒸気のコア　　　　３８・・・通路（通路手
段）４０・・・ガス導入口（ガス導入手段）４２・・・
エアポンプ手段図面の浄書（内容に変更なし）ＦＩＧ、　３手続補正書昭和６４年特許願第　２５１号２、発明の名称液体用遠心ポンプ３、補正をする者４、代理人６、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】１、羽根車と、該羽根車用のハブとを有し、液体に随伴
されるガスが該液体から分離されると共に求心作用によ
り前記ハブの近傍に集積される液体用遠心ポンプにおい
て、前記羽根車を回転すべく前記ハブに連結されたシャ
フト手段と、前記シャフト手段を軸線方向に貫通して延
びる通路手段と、前記ハブの近傍に設けられ前記通路手
段と連通するガス導入手段と、前記羽根車から独立し離
隔されて設けられた、前記ハブの近傍に集積された分離
ガスを吸い込むためのエアポンプ手段であって、前記シ
ャフト手段を軸線方向に貫通する前記通路手段と連通す
る前記エアポンプ手段とを備えている液体用遠心ポンプ
。２、前記エアポンプ手段が真空型である請求項１記載の
液体用遠心ポンプ。３、前記エアポンプ手段がリングポンプから成る請求項
２記載の液体用遠心ポンプ。４、前記羽根車が前記シャフト手段の一端の近傍に配置
され、前記エアポンプ手段が前記シャフト手段の他端の
近傍に配置されている請求項１記載の液体用遠心ポンプ
。５、前記シャフト手段の前記一端が前記羽根車を越えて
延び、前記ガス導入手段が前記羽根車を越えた地点で前
記シャフト手段に配置されている請求項４記載の液体用
遠心ポンプ。６、前記ガス導入手段が前記シャフト手段に対して直角
に延びている請求項５記載の液体用遠心ポンプ。７、前記ガス導入手段が前記シャフト手段の一端の近傍
に配置され、前記エアポンプ手段が前記シャフト手段の
他端の近傍に配置されている請求項１記載の液体用遠心
ポンプ。８、前記シャフト手段の一端が前記羽根車を越えて延び
、前記ガス導入手段が前記羽根車を越えた地点で前記シ
ャフト手段に配置されている請求項１記載の液体用遠心
ポンプ。９、前記ガス導入手段が前記シャフト手段に対して直角
に延びている請求項８記載の液体用遠心ポンプ。１０、前記ガス導入手段が前記シャフト手段に対して直
角に延びている請求項１記載の液体用遠心ポンプ。