JPH0355837Y2 - - Google Patents
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- JPH0355837Y2 JPH0355837Y2 JP1990046838U JP4683890U JPH0355837Y2 JP H0355837 Y2 JPH0355837 Y2 JP H0355837Y2 JP 1990046838 U JP1990046838 U JP 1990046838U JP 4683890 U JP4683890 U JP 4683890U JP H0355837 Y2 JPH0355837 Y2 JP H0355837Y2
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- hub
- blade
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Classifications
-
- 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
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2277—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for increasing NPSH or dealing with liquids near boiling-point
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D3/00—Axial-flow pumps
- F04D3/02—Axial-flow pumps of screw 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
- F04D31/00—Pumping liquids and elastic fluids at the same time
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本考案は、流体のポンプ装置に係り、特に、流
体の圧力や温度条件により、流体が液相と気相と
を有する二相性流体の流れとなるときでもその流
体の吸排を行ない得る、二相性流体に対するポン
プ装置に関する。
体の圧力や温度条件により、流体が液相と気相と
を有する二相性流体の流れとなるときでもその流
体の吸排を行ない得る、二相性流体に対するポン
プ装置に関する。
(従来の技術)
二相性流体、例えば、油と気体との混合物によ
つて形成される二相油性流体は熱力学的諸条件下
において、ポンプ装置の吸込口における気体対液
体の体積比が高い場合、その吸排が困難であると
いう問題を生じさせている。
つて形成される二相油性流体は熱力学的諸条件下
において、ポンプ装置の吸込口における気体対液
体の体積比が高い場合、その吸排が困難であると
いう問題を生じさせている。
以下、この明細書において、“体積比″と称さ
れる気体対液体の体積比は、液相の流体の体積に
対する気相の流体の体積の比を意味する。この比
の値は二相性流体の熱力学的の諸条件下で決定さ
れる。
れる気体対液体の体積比は、液相の流体の体積に
対する気相の流体の体積の比を意味する。この比
の値は二相性流体の熱力学的の諸条件下で決定さ
れる。
当業界において技術的によく知られている如
く、二相性流体の成分は一方の相から他方の相へ
変ずる可能性がある。したがつて、突然の圧力低
下のとき、液体中に溶解されている気体の少なく
とも一部分は、ほとんど即時に蒸発せしめられ、
体積比は突然大きくなる。
く、二相性流体の成分は一方の相から他方の相へ
変ずる可能性がある。したがつて、突然の圧力低
下のとき、液体中に溶解されている気体の少なく
とも一部分は、ほとんど即時に蒸発せしめられ、
体積比は突然大きくなる。
流体に対する入口孔と出口孔とを有する中空ケ
ーシングと、中空ケーシング内に回転自在に装架
された回転子とを有し、この回転子がハブおよび
ハブと一体的に形成された少なくとも一つの羽根
を有し、この羽根が入口孔の側に前縁を備え、か
つ出口孔の側に後縁を備えているポンプ装置とい
うものは、例えば、仏国特許第2157437号明細書
に開示されている。この仏国特許明細書が開示し
ている従来のポンプ装置は、ハブの軸線と同軸線
を有する円筒面を仮定して、この円筒面と羽根と
が交わる線を取り、この円筒面を平面に展開した
場合に、第9図で示したような展開図となつてい
る。このポンプ装置は、流体に重大な圧力低下を
局部的に生じさせてしまうような羽根の形状を有
しており、その結果、二相性流体の体積比の値の
かなりの増加を生じさせてしまうという欠点があ
つた。二相性流体の体積比の値が零であるとき、
即ち、気体のすべてが液体中に溶解されていると
き、その使用条件がキヤビテーシヨン現象、すな
わち、液体中に含有されている気体の相当部分を
蒸発させる可能性のある局部的負圧を生じさせな
いかぎりにおいては良好な結果をもたらすのであ
るが、実験の示すところでは、このポンプ装置
は、ポンプ装置の吸込口における体積比(GOR)
の値が0.2よりも小さいかぎりにおいては満足す
べき効率で使用され得るが、体積比が0.2を越え
たときは、効率は急激に減じ、実際上使用できな
くなつてしまう。
ーシングと、中空ケーシング内に回転自在に装架
された回転子とを有し、この回転子がハブおよび
ハブと一体的に形成された少なくとも一つの羽根
を有し、この羽根が入口孔の側に前縁を備え、か
つ出口孔の側に後縁を備えているポンプ装置とい
うものは、例えば、仏国特許第2157437号明細書
に開示されている。この仏国特許明細書が開示し
ている従来のポンプ装置は、ハブの軸線と同軸線
を有する円筒面を仮定して、この円筒面と羽根と
が交わる線を取り、この円筒面を平面に展開した
場合に、第9図で示したような展開図となつてい
る。このポンプ装置は、流体に重大な圧力低下を
局部的に生じさせてしまうような羽根の形状を有
しており、その結果、二相性流体の体積比の値の
かなりの増加を生じさせてしまうという欠点があ
つた。二相性流体の体積比の値が零であるとき、
即ち、気体のすべてが液体中に溶解されていると
き、その使用条件がキヤビテーシヨン現象、すな
わち、液体中に含有されている気体の相当部分を
蒸発させる可能性のある局部的負圧を生じさせな
いかぎりにおいては良好な結果をもたらすのであ
るが、実験の示すところでは、このポンプ装置
は、ポンプ装置の吸込口における体積比(GOR)
の値が0.2よりも小さいかぎりにおいては満足す
べき効率で使用され得るが、体積比が0.2を越え
たときは、効率は急激に減じ、実際上使用できな
くなつてしまう。
このような問題を解決するために、本出願人
は、二相性流体のポンプ装置について改良を施し
た発明につき、既に特許を受けている(特公昭62
−9760号公報参照)。
は、二相性流体のポンプ装置について改良を施し
た発明につき、既に特許を受けている(特公昭62
−9760号公報参照)。
この特許された発明の構成は、少なくとも液体
を含有する液体のポンプ吸排を行なう装置にし
て、前記液体のための吸込ポート装置と吐出ポー
ト装置とを設けられた中空のケーシングと、該ケ
ーシング内に収容された羽根車と、該羽根車を回
転駆動させる装置とを含み、前記羽根車はハブ
と、該ハブと一体にされた少なくとも1個の主た
る羽根とを有し、前記羽根が前記吸込ポート装置
に対面した前縁と、前記吐出ポート装置に対面し
た後縁とを有し、前記羽根は、該羽根車と同軸で
ある一つの円筒面と前記羽根との交差部分によつ
て画成される輪郭を有しており、この輪郭は平均
線を有し、この平均線は、該羽根車の軸線に対す
るこの平均線の傾斜角度が前記前縁から前記後縁
へ連線的に減少するようになつており、また、こ
の平均線は前記前縁のところで小さい曲率を有す
るようになつており、さらに、前記平均線に沿つ
て測つた曲線横座標の関数として前記平均線の曲
率の変化を示す曲線が勾配を有していて、その値
が前記羽根の前縁から後縁に向かつて漸次増大す
るようになつており、さらにまた、前記吸込ポー
ト装置における通路の断面積が前記吐出ポート装
置における通路の断面積よりも大きくなつている
ことを特徴とするものである。
を含有する液体のポンプ吸排を行なう装置にし
て、前記液体のための吸込ポート装置と吐出ポー
ト装置とを設けられた中空のケーシングと、該ケ
ーシング内に収容された羽根車と、該羽根車を回
転駆動させる装置とを含み、前記羽根車はハブ
と、該ハブと一体にされた少なくとも1個の主た
る羽根とを有し、前記羽根が前記吸込ポート装置
に対面した前縁と、前記吐出ポート装置に対面し
た後縁とを有し、前記羽根は、該羽根車と同軸で
ある一つの円筒面と前記羽根との交差部分によつ
て画成される輪郭を有しており、この輪郭は平均
線を有し、この平均線は、該羽根車の軸線に対す
るこの平均線の傾斜角度が前記前縁から前記後縁
へ連線的に減少するようになつており、また、こ
の平均線は前記前縁のところで小さい曲率を有す
るようになつており、さらに、前記平均線に沿つ
て測つた曲線横座標の関数として前記平均線の曲
率の変化を示す曲線が勾配を有していて、その値
が前記羽根の前縁から後縁に向かつて漸次増大す
るようになつており、さらにまた、前記吸込ポー
ト装置における通路の断面積が前記吐出ポート装
置における通路の断面積よりも大きくなつている
ことを特徴とするものである。
第10A図を参照すると、前記平均線の曲率の
変化を示す曲線の、第9図と同様な方法で示した
展開図が掲記されている。ここにおいて、Wは羽
根の前縁であり、Yは羽根の後縁であり、前縁W
の付近の羽根の輪郭を示す拡大図が第10B図に
示されている。
変化を示す曲線の、第9図と同様な方法で示した
展開図が掲記されている。ここにおいて、Wは羽
根の前縁であり、Yは羽根の後縁であり、前縁W
の付近の羽根の輪郭を示す拡大図が第10B図に
示されている。
本出願人のこの特許された発明による実験結果
が第8図に示されている。第8図は吸引圧力30バ
ールにおいて、油に対するガスの体積比(GOR)
を横軸にとり、縦軸に圧力利得%(液相だけの場
合と比較した場合の)をとつて特性を示したグラ
フであるが、体積比1.5で圧力利得約50%であり、
体積比2.5においてもわずかではあるがポンプ能
力を有することが示されている。
が第8図に示されている。第8図は吸引圧力30バ
ールにおいて、油に対するガスの体積比(GOR)
を横軸にとり、縦軸に圧力利得%(液相だけの場
合と比較した場合の)をとつて特性を示したグラ
フであるが、体積比1.5で圧力利得約50%であり、
体積比2.5においてもわずかではあるがポンプ能
力を有することが示されている。
これによつて、体積比0.2で効率が急激に減じ
てしまう以前の従来技術に対して、上記した本出
願人の特許発明は大きな改善をもたらしているこ
とが理解されよう。
てしまう以前の従来技術に対して、上記した本出
願人の特許発明は大きな改善をもたらしているこ
とが理解されよう。
(考案が解決しようとする問題点)
前述した本出願人の特許発明はそれ相当の利点
を有しているのであるが、体積比1.5で圧力利得
が50%までにも劣化してしまうということは不本
意なことであつた。第8図において、Aとして示
した範囲は通常に出現する範囲であつて、ここに
おいてかように急激に圧力利得が落下してしまう
のは決して満足すべきことではなかつた。
を有しているのであるが、体積比1.5で圧力利得
が50%までにも劣化してしまうということは不本
意なことであつた。第8図において、Aとして示
した範囲は通常に出現する範囲であつて、ここに
おいてかように急激に圧力利得が落下してしまう
のは決して満足すべきことではなかつた。
前記した本出願人の特許発明は、それまでの従
来技術に対して、基本的には羽根の形状を変化さ
せただけのものであり、かような羽根の形状の変
化のみでそれまでの従来技術に対してそれなりに
大幅なる技術改善がなされたものであるから、羽
根の形状をもつといろいろに変えてみたならば、
更なる改良が得られるのではないかという問題認
識に到達した。本考案は前記特許発明を参考とし
ながら、羽根の形状に関して厖大な数の変形を準
備してはそれについての実験を行なうことによ
り、前記特許発明より更に改善されたポンプ装置
を見出そうとするものである。
来技術に対して、基本的には羽根の形状を変化さ
せただけのものであり、かような羽根の形状の変
化のみでそれまでの従来技術に対してそれなりに
大幅なる技術改善がなされたものであるから、羽
根の形状をもつといろいろに変えてみたならば、
更なる改良が得られるのではないかという問題認
識に到達した。本考案は前記特許発明を参考とし
ながら、羽根の形状に関して厖大な数の変形を準
備してはそれについての実験を行なうことによ
り、前記特許発明より更に改善されたポンプ装置
を見出そうとするものである。
(問題を解決するための手段)
本考案は、液相および不溶解の気相よりなる二
相性流体に対するポンプ装置にして、前記二相性
流体に対する入口孔と出口孔とを有する少なくと
も一つの中空ケーシングと、該中空ケーシング内
に回転自在に装架された回転子とを有し、該回転
子がハブおよびハブと一体的に形成された少なく
とも一つの羽根を有し、該羽根が前記入口孔の側
に前縁を備え、かつ前記出口孔の側に後縁を備え
ているポンプ装置において、 前記ハブの軸線と同じ軸線を有する円筒面を仮
定して、この円筒面と前記羽根とが交わる線を取
り、この円筒面を平面に展開した場合に、 前記羽根の負圧面と前記円筒面とが交わる線
は、前記回転子の軸線と直角な、前記前縁Aを通
る基準面に対して、前記ハブの長さの2/3に対応
する前記羽根の負圧面の前記前縁Aからはじまる
第1部分ABにわたつて第1の値αを有する、一
定な角度だけ傾斜しており、 前記羽根の圧力面と前記円筒面が交わる線は四
つの相次ぐ部分、すなわち、 前記羽根の圧力面の前記前縁Aからはじまる第
1部分ACにして、この圧力面に対応する線と前
記基準面との間の角度が第2の値から前記第1の
値αよりも大きい第3の値γまで減少するように
なつており、且つ前記羽根の圧力面の第1部分
ACは前記ハブの長さの1/3にわたつて延びてお
り、前記第2の値は大きくとも前記第3の値γの
150%と等しくなつている第1部分ACと、 前記羽根の圧力面の第2部分CDにして、この
圧力面に対応する線と前記基準面との間の角度が
一定であり且つ前記第3の値γに等しくなつてお
り、この第2部分CDが前記ハブの長さの30%か
ら40%までの距離にわたつて延びている第2部分
CDと、 前記羽根の圧力面の第3部分CGにして、この
圧力面に対応する線と前記基準面との間の角度が
前記第3の値γから大きくともこの第3の値γの
2倍に等しい第4の値2γまで連続的に増加して
おり、この第3部分DGが前記ハブの長さの10%
から20%までの距離にわたつて延びている第3部
分DGと、 前記羽根の圧力面の第4部分GFにして、この
圧力面に対応する線が前記羽根の前記後縁Fにお
いて前記羽根の負圧面に対応する線と交差するよ
うになつた第4部分GFとよりなり、 前記第1の値αと前記第3の値γとの差δは0
度から10度までの間にあり、前記第1の値αと前
記第3の値γとの平均値の角度βは、 tanβ≒ωR/VZ で表わされ、ここにおいて、ωは前記ハブの回転
角速度、Rは前記円筒面の半径、VZは前記羽根
の前縁における流体の、前記回転子の軸線方向の
流動速度である、 ことを特徴とするものである。
相性流体に対するポンプ装置にして、前記二相性
流体に対する入口孔と出口孔とを有する少なくと
も一つの中空ケーシングと、該中空ケーシング内
に回転自在に装架された回転子とを有し、該回転
子がハブおよびハブと一体的に形成された少なく
とも一つの羽根を有し、該羽根が前記入口孔の側
に前縁を備え、かつ前記出口孔の側に後縁を備え
ているポンプ装置において、 前記ハブの軸線と同じ軸線を有する円筒面を仮
定して、この円筒面と前記羽根とが交わる線を取
り、この円筒面を平面に展開した場合に、 前記羽根の負圧面と前記円筒面とが交わる線
は、前記回転子の軸線と直角な、前記前縁Aを通
る基準面に対して、前記ハブの長さの2/3に対応
する前記羽根の負圧面の前記前縁Aからはじまる
第1部分ABにわたつて第1の値αを有する、一
定な角度だけ傾斜しており、 前記羽根の圧力面と前記円筒面が交わる線は四
つの相次ぐ部分、すなわち、 前記羽根の圧力面の前記前縁Aからはじまる第
1部分ACにして、この圧力面に対応する線と前
記基準面との間の角度が第2の値から前記第1の
値αよりも大きい第3の値γまで減少するように
なつており、且つ前記羽根の圧力面の第1部分
ACは前記ハブの長さの1/3にわたつて延びてお
り、前記第2の値は大きくとも前記第3の値γの
150%と等しくなつている第1部分ACと、 前記羽根の圧力面の第2部分CDにして、この
圧力面に対応する線と前記基準面との間の角度が
一定であり且つ前記第3の値γに等しくなつてお
り、この第2部分CDが前記ハブの長さの30%か
ら40%までの距離にわたつて延びている第2部分
CDと、 前記羽根の圧力面の第3部分CGにして、この
圧力面に対応する線と前記基準面との間の角度が
前記第3の値γから大きくともこの第3の値γの
2倍に等しい第4の値2γまで連続的に増加して
おり、この第3部分DGが前記ハブの長さの10%
から20%までの距離にわたつて延びている第3部
分DGと、 前記羽根の圧力面の第4部分GFにして、この
圧力面に対応する線が前記羽根の前記後縁Fにお
いて前記羽根の負圧面に対応する線と交差するよ
うになつた第4部分GFとよりなり、 前記第1の値αと前記第3の値γとの差δは0
度から10度までの間にあり、前記第1の値αと前
記第3の値γとの平均値の角度βは、 tanβ≒ωR/VZ で表わされ、ここにおいて、ωは前記ハブの回転
角速度、Rは前記円筒面の半径、VZは前記羽根
の前縁における流体の、前記回転子の軸線方向の
流動速度である、 ことを特徴とするものである。
(本考案の作用及び効果)
前述した羽根の形状にたどりつくまでには、厖
大な試行錯誤を繰り返えしている。本考案はかよ
うな実験の中から導かれたものであつて、上述し
た如き構成を採用するとどのような作用によつて
後述するような優れた効果が奏されるのか論理的
に明確に説明することはむずかしい。本考案を導
く目標として、体積比1.5において圧力利得が60
%までは落ち込まないようなポンプ装置を得よう
として努力したことは事実であるが、本考案の上
述した構成を採用した場合に、本出願人の前記特
許発明に対して第7図に示すごとき卓抜な結果を
得ることができた。第7図は第8図と同様の試験
条件のもとに行なつた本考案の一具体例の試験結
果を示すグラフである。第7図を参照して判るよ
うに、体積比が1.5において圧力利得は実に87%
を記録している。そして、体積比を更に増大させ
ても、圧力利得はほぼ70%以上を維持している。
このような効果は正に驚くべきことであつて、本
考案の構成によりどのような作用が起つてこのよ
うなすばらしい効果が出てくるのかという理論を
見出したいのだが、前述したように、本考案は数
多くの実験の所産として導かれたものであつて、
いまそれを正確に説明することはむずかしい。
大な試行錯誤を繰り返えしている。本考案はかよ
うな実験の中から導かれたものであつて、上述し
た如き構成を採用するとどのような作用によつて
後述するような優れた効果が奏されるのか論理的
に明確に説明することはむずかしい。本考案を導
く目標として、体積比1.5において圧力利得が60
%までは落ち込まないようなポンプ装置を得よう
として努力したことは事実であるが、本考案の上
述した構成を採用した場合に、本出願人の前記特
許発明に対して第7図に示すごとき卓抜な結果を
得ることができた。第7図は第8図と同様の試験
条件のもとに行なつた本考案の一具体例の試験結
果を示すグラフである。第7図を参照して判るよ
うに、体積比が1.5において圧力利得は実に87%
を記録している。そして、体積比を更に増大させ
ても、圧力利得はほぼ70%以上を維持している。
このような効果は正に驚くべきことであつて、本
考案の構成によりどのような作用が起つてこのよ
うなすばらしい効果が出てくるのかという理論を
見出したいのだが、前述したように、本考案は数
多くの実験の所産として導かれたものであつて、
いまそれを正確に説明することはむずかしい。
ただ、前述した本出願人の特許発明を参考とし
て数々の実験を繰り返えしつつ、羽根のいかなる
局部的部分においても負圧を生じさせないような
形状に羽根を作ろうと努力した結果、本考案が見
出されたことを振り返えつて考えてみれば、本考
案の上述したごとき構成の羽根は、その回転運動
中に羽根のどこにおいてもほとんど負圧を生ぜし
めないような形になつているので、かような利点
が生じるのであろうかと推測できる。
て数々の実験を繰り返えしつつ、羽根のいかなる
局部的部分においても負圧を生じさせないような
形状に羽根を作ろうと努力した結果、本考案が見
出されたことを振り返えつて考えてみれば、本考
案の上述したごとき構成の羽根は、その回転運動
中に羽根のどこにおいてもほとんど負圧を生ぜし
めないような形になつているので、かような利点
が生じるのであろうかと推測できる。
(実施例)
次に本考案の好適な実施例を添付図面によつて
説明する。
説明する。
次に述べる説明において、”流体″なる用語は気
体が完全に溶解した液状二相性流体、または液相
および気相よりなる二相性流体の何れをも表わす
ために使用される。
体が完全に溶解した液状二相性流体、または液相
および気相よりなる二相性流体の何れをも表わす
ために使用される。
第1図は二相性炭化水素流出物をポンプによつ
て送給するための本考案の1実施例の軸線方向断
面を示す略線図である。
て送給するための本考案の1実施例の軸線方向断
面を示す略線図である。
このポンプ装置は普通のドリリング装置として
設計されたもので、油井の底部に導入することで
きる。
設計されたもので、油井の底部に導入することで
きる。
このポンプ装置は中空ケーシング1を有し、中
空ケーシング1は本実施例の場合は円筒形を呈
し、油井の中に容易に導入し得るようになつてい
る。中空ケーシング1は二相性流体に対する少な
くとも一つの入口孔2と、ポンプ流体排出回路に
連結された少なくとも一つの出口孔3とを有し、
ポンプ流体排出回路はパイプ4として線図的に示
されており、このパイプ4の一端に中空ケーシン
グ1がねじ5の如き適当な装置によつて装着され
ている。
空ケーシング1は本実施例の場合は円筒形を呈
し、油井の中に容易に導入し得るようになつてい
る。中空ケーシング1は二相性流体に対する少な
くとも一つの入口孔2と、ポンプ流体排出回路に
連結された少なくとも一つの出口孔3とを有し、
ポンプ流体排出回路はパイプ4として線図的に示
されており、このパイプ4の一端に中空ケーシン
グ1がねじ5の如き適当な装置によつて装着され
ている。
第1図に示された実施例においては、前記入口
孔2は中空ケーシング1の壁を通る孔によつて形
成され、かつポンプ装置は前記孔の位置に、中空
ケーシング1と一体をなすデフレクタ14を有
し、流体が中空ケーシング1に流入した後これを
偏向せしめ、かつこの流体を実質的に軸線方向、
すなわちポンプ装置の軸線と実質的に平行な方向
に流動させるようになつている。
孔2は中空ケーシング1の壁を通る孔によつて形
成され、かつポンプ装置は前記孔の位置に、中空
ケーシング1と一体をなすデフレクタ14を有
し、流体が中空ケーシング1に流入した後これを
偏向せしめ、かつこの流体を実質的に軸線方向、
すなわちポンプ装置の軸線と実質的に平行な方向
に流動させるようになつている。
中空ケーシング1の内部には回転子が位置し、
該回転子の軸6はたとえば電動機(給電系統は図
示されていない)の如き駆動装置7に連結され、
かつ線図的に示された伝導部材8によつて駆動軸
の回転速度を軸6の所要回転速度に適合させるよ
うになつている。
該回転子の軸6はたとえば電動機(給電系統は図
示されていない)の如き駆動装置7に連結され、
かつ線図的に示された伝導部材8によつて駆動軸
の回転速度を軸6の所要回転速度に適合させるよ
うになつている。
歯車を含む伝導部材8は普通に使用されるもの
であるから詳細な説明は省略する。
であるから詳細な説明は省略する。
前記軸6は少なくとも二つの軸受9,10によ
つて定位置に保持される。
つて定位置に保持される。
前記軸受のうち駆動装置7の側に位置する軸受
9はポンプ装置に加わる軸線方向応力に耐え得る
少なくとも一つの玉軸受の如き軸線方向軸受と、
玉軸受、円錐ころ軸受または普通ころ軸受の如き
少なくとも一つの心決め部材とよりなつている。
9はポンプ装置に加わる軸線方向応力に耐え得る
少なくとも一つの玉軸受の如き軸線方向軸受と、
玉軸受、円錐ころ軸受または普通ころ軸受の如き
少なくとも一つの心決め部材とよりなつている。
軸受10は半径方向腕11によつて中空ケーシ
ング1に装着され、これら半径方向腕11の間の
〓間を通つて流体は矢印Fの方向に流動し得るよ
うになつている。軸6と軸受10との間にはなる
べくは玉軸受12が配置される。この玉軸受12
の内方レースは軸6と共に軸線方向に移動するこ
とができ、一方外方レースは軸受10に対し軸線
方向に移動し、たとえば熱膨張に起因する軸6の
長さの変化を許容するようになつている。
ング1に装着され、これら半径方向腕11の間の
〓間を通つて流体は矢印Fの方向に流動し得るよ
うになつている。軸6と軸受10との間にはなる
べくは玉軸受12が配置される。この玉軸受12
の内方レースは軸6と共に軸線方向に移動するこ
とができ、一方外方レースは軸受10に対し軸線
方向に移動し、たとえば熱膨張に起因する軸6の
長さの変化を許容するようになつている。
場合によつてはポンプ装置によつて送給される
流体の性質に応じ玉軸受12は密封された玉軸受
となすことができるが、なお軸受10の両側に密
封フランジを設けることによつて普通の玉軸受を
使用することができ、この玉軸受はポンプ装置に
取付ける前にグリースの如き潤滑材料を充填され
る。
流体の性質に応じ玉軸受12は密封された玉軸受
となすことができるが、なお軸受10の両側に密
封フランジを設けることによつて普通の玉軸受を
使用することができ、この玉軸受はポンプ装置に
取付ける前にグリースの如き潤滑材料を充填され
る。
軸受9は密封装置13を有し、かつ潤滑装置1
5と連通し、潤滑装置15はたとえば油タンクを
有し、この油タンクは変形可能な少なくとも一つ
の壁を備え、その油圧をポンプ装置の位置におけ
る静水圧と平衡せしめ得るようになつている。
5と連通し、潤滑装置15はたとえば油タンクを
有し、この油タンクは変形可能な少なくとも一つ
の壁を備え、その油圧をポンプ装置の位置におけ
る静水圧と平衡せしめ得るようになつている。
もし必要であれば駆動装置7および(または)
伝導装置8を潤滑するための第2の油タンク16
を設けることができる。
伝導装置8を潤滑するための第2の油タンク16
を設けることができる。
かような駆動装置7を含む組立体はたとえば連
結フランジ17aによつてケーシング1の下方へ
の延長部分(図示せず)に装着される。
結フランジ17aによつてケーシング1の下方へ
の延長部分(図示せず)に装着される。
ポンプ装置の入口孔2と出口孔3との間におい
て中空ケーシング1の内部に少なくとも一つのポ
ンプ手段が設けられ、流体の全エネルギーを増加
させるようになつている。第1図には三つのポン
プ手段17,18,19が設けられている。この
数は制限的ではなく、要求される圧力増加によつ
て決まる。
て中空ケーシング1の内部に少なくとも一つのポ
ンプ手段が設けられ、流体の全エネルギーを増加
させるようになつている。第1図には三つのポン
プ手段17,18,19が設けられている。この
数は制限的ではなく、要求される圧力増加によつ
て決まる。
以下に詳述するポンプ手段は軸6と一体をな
し、軸6の上にたとえばプレス嵌めされ、これら
ポンプ手段の間隔は横部材20,21,22,2
3によつて保持されている。
し、軸6の上にたとえばプレス嵌めされ、これら
ポンプ手段の間隔は横部材20,21,22,2
3によつて保持されている。
流体の流れをまつすぐにするための流れ整流装
置24,25,26が各ポンプ手段の出口に設け
られ、この整流装置はたとえば取付けねじ27
(図には鎖線によつて示されている)によつて中
空ケーシング1に連結されている。
置24,25,26が各ポンプ手段の出口に設け
られ、この整流装置はたとえば取付けねじ27
(図には鎖線によつて示されている)によつて中
空ケーシング1に連結されている。
図を分かり易くするために前記横部材と整流装
置との間、圧力を増加させるポンプ手段と中空ケ
ーシングとの間、およびポンプ手段と整流装置と
の間の間隔は誇張して示されているが、これら間
〓はポンプ装置の適当な動作を確保するように最
小の値に減少せしめられ、流体の漏洩を最小限に
止めると共に、作動温度においてポンプ装置の
種々の部材が膨張することによつて妨害が起こら
ないようにされている。
置との間、圧力を増加させるポンプ手段と中空ケ
ーシングとの間、およびポンプ手段と整流装置と
の間の間隔は誇張して示されているが、これら間
〓はポンプ装置の適当な動作を確保するように最
小の値に減少せしめられ、流体の漏洩を最小限に
止めると共に、作動温度においてポンプ装置の
種々の部材が膨張することによつて妨害が起こら
ないようにされている。
第2図は羽根車の透視図で、この羽根車は軸6
と一体に形成されたハブ28を有し、ハブ28は
ポンプ装置の運転時には矢印rの方向に回転せし
められる。
と一体に形成されたハブ28を有し、ハブ28は
ポンプ装置の運転時には矢印rの方向に回転せし
められる。
ハブ28は少なくとも一つの羽根29,30を
備え、この羽根29,30は次に述べるような特
性を有している。第2図には二つの羽根29,3
0が示されているが、この数は限定的なものでは
ない。羽根の数は一般的には回転子の静的および
動的平衡を容易にするように選択される。羽根の
高さはその回転中に画定される体積が、図示の例
においては円筒形をなす中空ケーシング1の穴を
ほぼ充填するようにされている。
備え、この羽根29,30は次に述べるような特
性を有している。第2図には二つの羽根29,3
0が示されているが、この数は限定的なものでは
ない。羽根の数は一般的には回転子の静的および
動的平衡を容易にするように選択される。羽根の
高さはその回転中に画定される体積が、図示の例
においては円筒形をなす中空ケーシング1の穴を
ほぼ充填するようにされている。
羽根は溶接によつてハブ28に一体的に装着さ
れることもできるが、ハブおよび羽根を鋳造によ
つて一体的に形成することが好ましい。
れることもできるが、ハブおよび羽根を鋳造によ
つて一体的に形成することが好ましい。
第3図は半径Rを有する円筒面を仮定して、こ
の円筒面と羽根とが交わる線を取り、この円筒面
を平面に展開した図である。この図によつて明ら
かな如く本考案の前述の目的は、羽根の前縁Aか
らその後縁Fに向つて次のような展開を有する輪
郭の羽根を使用することによつて達成される。
の円筒面と羽根とが交わる線を取り、この円筒面
を平面に展開した図である。この図によつて明ら
かな如く本考案の前述の目的は、羽根の前縁Aか
らその後縁Fに向つて次のような展開を有する輪
郭の羽根を使用することによつて達成される。
1 羽根の負圧面Eと、ハブの回転軸線に対して
垂直な基準面とのなす角度この負圧面のEの第
1部分AB、すなわち回転軸線と平行に測つた
羽根の長さLの2/3に対応するハブの部分1に
わたつて延びる第1部分ABに対して、一定な
角度αを有し、羽根の負圧面Eの残余の部分
BFにおいて前記基準面に対するこの負圧面E
の角度は一定の角度αであるか、又は角度αか
らその20%に等しい角度△αだけ連続的に増加
または減少する。
垂直な基準面とのなす角度この負圧面のEの第
1部分AB、すなわち回転軸線と平行に測つた
羽根の長さLの2/3に対応するハブの部分1に
わたつて延びる第1部分ABに対して、一定な
角度αを有し、羽根の負圧面Eの残余の部分
BFにおいて前記基準面に対するこの負圧面E
の角度は一定の角度αであるか、又は角度αか
らその20%に等しい角度△αだけ連続的に増加
または減少する。
2 羽根の圧力面Iと基準面との間の角度は、
a ハブの全長Lの1/3に等しいハブの長さ2
に対応する羽根の圧力面Iの第1部分ACに
わたつて、前縁Aの位置における最大の角度
から角度αより大なる角度γまで連続的に、
または階段的に減少する。前縁Aの位置にお
けるこの最大の角度は大きくとも角度γの値
の150%に等しい。
に対応する羽根の圧力面Iの第1部分ACに
わたつて、前縁Aの位置における最大の角度
から角度αより大なる角度γまで連続的に、
または階段的に減少する。前縁Aの位置にお
けるこの最大の角度は大きくとも角度γの値
の150%に等しい。
b 前記第1部分ACに続き、かつハブの全長
Lの30%から40%までのハブ長さ3に対応
する羽根の圧力面Iの第2部分CDにわたつ
て角度γに等しい。
Lの30%から40%までのハブ長さ3に対応
する羽根の圧力面Iの第2部分CDにわたつ
て角度γに等しい。
c 次にこのハブの全長Lの10%から20%まで
のハブの長さ4に対応する羽根の圧力面I
の第3部分DGにわたつて角度γから大きく
とも角度2γに等しい最大値まで連続的に増
加する。
のハブの長さ4に対応する羽根の圧力面I
の第3部分DGにわたつて角度γから大きく
とも角度2γに等しい最大値まで連続的に増
加する。
d 続いて羽根の圧力面Iの残余の部分GFは、
羽根の負圧面Eの羽根の後縁F上においてこ
の負圧面Eと交差する。
羽根の負圧面Eの羽根の後縁F上においてこ
の負圧面Eと交差する。
3 羽根の負圧面Eの第1部分ABと羽根の圧力
面Iの第2部分CDの間に形成される角度δは
0度から10度までの間にあり、好ましくは3度
であり、かつこの角度δの2等分線は基準面と
の間に次式によつて表わされるような角度βを
形成する。
面Iの第2部分CDの間に形成される角度δは
0度から10度までの間にあり、好ましくは3度
であり、かつこの角度δの2等分線は基準面と
の間に次式によつて表わされるような角度βを
形成する。
tanβ≒ωR/VZ
式中ωは(ラジアン/秒によつて表わされた)
ハブの回転角速度、Rは(メートルで表わされ
た)仮定された前記円筒面の半径、VZは(メー
トル/秒で表わされた)羽根の前縁における 流体の、回転子の軸線方向の流動速度である。
ハブの回転角速度、Rは(メートルで表わされ
た)仮定された前記円筒面の半径、VZは(メー
トル/秒で表わされた)羽根の前縁における 流体の、回転子の軸線方向の流動速度である。
第3A図の曲線Iおよびはそれぞれハブの長
さに対する羽根の圧力面Iおよび負圧面の角度
の変化を表わしたものである。
さに対する羽根の圧力面Iおよび負圧面の角度
の変化を表わしたものである。
図によつて明らかな如く、羽根の圧力面Iの角
度は、圧力面Iの第1部分ACおよび最終部分GF
において連続的にまたは階段的に変化する。
度は、圧力面Iの第1部分ACおよび最終部分GF
において連続的にまたは階段的に変化する。
同様に羽根の負圧面の最終部分BFにおいて
は前記角度は減少し、一定の角度αに等しく、あ
るいは増加する。
は前記角度は減少し、一定の角度αに等しく、あ
るいは増加する。
一般的にはハブを次のような回転速度、すなわ
ち羽根の前縁のところにおける流体の軸線方向の
速度VZが変つても ωR/VZ なる比が実質的に変らないような回転速度で駆動
することが望ましい。
ち羽根の前縁のところにおける流体の軸線方向の
速度VZが変つても ωR/VZ なる比が実質的に変らないような回転速度で駆動
することが望ましい。
ハブの長さLは、なるべくは羽根の前縁を通り
かつ回転軸線と直角をなす平面内で測つた羽根の
最大半径より小さくなるようにする。
かつ回転軸線と直角をなす平面内で測つた羽根の
最大半径より小さくなるようにする。
ハブの直径は一定にすることもできるが、第2
図に示される如く、その長さの少なくとも80%に
わたつて、液体の流動方向にその直径が増加する
ようになつたハブ28を使用することが好まし
い。
図に示される如く、その長さの少なくとも80%に
わたつて、液体の流動方向にその直径が増加する
ようになつたハブ28を使用することが好まし
い。
直径の変化は、回転軸線と直角な平面内におけ
る二つの羽根によつて画定される断面の値が、羽
根の入口、すなわち前縁Aのところにおいては値
Seとなり、かつ羽根の出口、すなわち後縁Fの
ところにおいては値Ssとなるように選定され、
これらの値はSe/Ssなる比が少なくとも1に等
しく、好ましくは2と3との間にあるようにされ
る。
る二つの羽根によつて画定される断面の値が、羽
根の入口、すなわち前縁Aのところにおいては値
Seとなり、かつ羽根の出口、すなわち後縁Fの
ところにおいては値Ssとなるように選定され、
これらの値はSe/Ssなる比が少なくとも1に等
しく、好ましくは2と3との間にあるようにされ
る。
各ポンプ手段17,18,19の出口において
は流体の速度は軸線方向の成分と円周方向の成分
とを有している。技術的に周知の如く、流れ整流
装置を使用することによつて軸線方向の流体圧を
増加せしめ、かつ流体の速度の円周方向の成分を
減少させることができる。この流れ整流装置は第
4図および第5図に示される如く、周知の任意の
型のものとなすことができる。
は流体の速度は軸線方向の成分と円周方向の成分
とを有している。技術的に周知の如く、流れ整流
装置を使用することによつて軸線方向の流体圧を
増加せしめ、かつ流体の速度の円周方向の成分を
減少させることができる。この流れ整流装置は第
4図および第5図に示される如く、周知の任意の
型のものとなすことができる。
第4図はハブ(破線によつて示す)と、流れ整
流装置(実線によつて示す)との間の関係を示し
た断面図である。
流装置(実線によつて示す)との間の関係を示し
た断面図である。
第5図は流れ整流装置のフイン32の、半径が
Rの仮定した円筒面との交差輪郭を展開した線図
である。
Rの仮定した円筒面との交差輪郭を展開した線図
である。
この流れ整流装置はスリーブ31を有し、スリ
ーブ31は少なくとも二つのフイン32を担持し
ている。フイン32に装着したリング33によつ
て流れ整流装置をたとえばねじ27によつて中空
ケーシング1に連結することができる。
ーブ31は少なくとも二つのフイン32を担持し
ている。フイン32に装着したリング33によつ
て流れ整流装置をたとえばねじ27によつて中空
ケーシング1に連結することができる。
スリーブ31の外径は軸線と平行に測つた流れ
整流装置の全長の少なくとも30%に相当する第1
部分MNにわたつて、入口から出口に向つて漸次
減少する。前記全長自体は流れ整流装置の入口に
おけるフイン31の平均直径Dmの少なくとも30
%に等しい。したがつて流動通路の断面は矢印に
よつて表わされた流動方向を考えた時に、一次ま
たは二次式、すなわちf(x)=A×+B、又はf
(x)=A×2+Bx+C、にしたがつて増加する。
整流装置の全長の少なくとも30%に相当する第1
部分MNにわたつて、入口から出口に向つて漸次
減少する。前記全長自体は流れ整流装置の入口に
おけるフイン31の平均直径Dmの少なくとも30
%に等しい。したがつて流動通路の断面は矢印に
よつて表わされた流動方向を考えた時に、一次ま
たは二次式、すなわちf(x)=A×+B、又はf
(x)=A×2+Bx+C、にしたがつて増加する。
フイン32は流動方向を調節するに適した輪郭
を有している。この輪郭は流れ整流装置の入口に
おいては実質的に流体の流れの方向に対して接線
をなし、かつ第1部分MNの終わりにおいては実
質的に流れ整流装置の軸線を通る面に対して接線
をなし、その傾斜角はこの第1部分に沿つて漸次
変化する。
を有している。この輪郭は流れ整流装置の入口に
おいては実質的に流体の流れの方向に対して接線
をなし、かつ第1部分MNの終わりにおいては実
質的に流れ整流装置の軸線を通る面に対して接線
をなし、その傾斜角はこの第1部分に沿つて漸次
変化する。
流れ整流装置の製造を簡単にするためにひれの
第1部分MNは一定の曲率半径を有するようにさ
れている。
第1部分MNは一定の曲率半径を有するようにさ
れている。
ひれの残余の部分NPは軸線方向に配置されか
つこの部分におけるスリーブ31は円筒形を呈し
ている。
つこの部分におけるスリーブ31は円筒形を呈し
ている。
流れ整流装置の入口断面Sは流れ整流装置の上
流に位置するポンプ手段の出口断面Ssより大で
あり、S/Ssなる比が1と1.2との間、なるべく
は1.1と1.5との間の値を有し、一方、流れ整流装
置の出口および入口における断面のSs/Seなる
比は1よりは大であり、なるべくは2と3との間
にあるようにされている。
流に位置するポンプ手段の出口断面Ssより大で
あり、S/Ssなる比が1と1.2との間、なるべく
は1.1と1.5との間の値を有し、一方、流れ整流装
置の出口および入口における断面のSs/Seなる
比は1よりは大であり、なるべくは2と3との間
にあるようにされている。
以上の説明においては羽根の後縁と、次の流れ
整流装置の前縁との間には小さな軸線方向〓間が
あるものと仮定したが、この羽根および流れ整流
装置は本ポンプ装置の使用状態を基礎として予備
試験を行つた時に決定された距離に置くことが可
能である。
整流装置の前縁との間には小さな軸線方向〓間が
あるものと仮定したが、この羽根および流れ整流
装置は本ポンプ装置の使用状態を基礎として予備
試験を行つた時に決定された距離に置くことが可
能である。
本考案の実施例は種々の変型を行うことができ
る。たとえば第6図に示される如く、流れ整流装
置の各フインの外面は交差する面壁部分を有する
機械加工部品によつて形成することができる。
る。たとえば第6図に示される如く、流れ整流装
置の各フインの外面は交差する面壁部分を有する
機械加工部品によつて形成することができる。
ポンプ装置の他の実施例においては、軸6はけ
ん引力を受けた状態で作動し、かつこの軸はその
上流部分において動液圧および(または)静液圧
軸受によつて定位置に保持され、すべての羽根車
は適当な寸法の横部材により、軸6の下流部分に
錠止することによつてこの軸の上に錠止されかつ
定位置に保持される。
ん引力を受けた状態で作動し、かつこの軸はその
上流部分において動液圧および(または)静液圧
軸受によつて定位置に保持され、すべての羽根車
は適当な寸法の横部材により、軸6の下流部分に
錠止することによつてこの軸の上に錠止されかつ
定位置に保持される。
前記軸は間〓を置いて備えられる液圧軸受によ
り半径方向運動が阻止され、適当に選択された流
れ整流装置により、回転子の臨界回転速度が運転
時におけるポンプ装置の最大回転速度より大とな
るようにされている。
り半径方向運動が阻止され、適当に選択された流
れ整流装置により、回転子の臨界回転速度が運転
時におけるポンプ装置の最大回転速度より大とな
るようにされている。
流れ整流装置は動液圧的な意味において、“厚
い”フインを有するものとなすことができる。
い”フインを有するものとなすことができる。
如何なる場合においても羽根車と流れ整流装置
との数はポンプ装置によつて送給すべき流体の体
積比の値にしたがつて選択される。
との数はポンプ装置によつて送給すべき流体の体
積比の値にしたがつて選択される。
前述のポンプ装置は油井に対して使用するよう
に設計されたものであり、したがつてポンプ装置
の外形は円筒形を呈している。しかしながら前述
の特性を有している限りは本考案の範囲から離れ
ることなく、円錐形ケーシングおよび(または)
円筒形または円錐形ハブを使用することができ
る。
に設計されたものであり、したがつてポンプ装置
の外形は円筒形を呈している。しかしながら前述
の特性を有している限りは本考案の範囲から離れ
ることなく、円錐形ケーシングおよび(または)
円筒形または円錐形ハブを使用することができ
る。
第1図は油井から二相性流体を吸上げるために
使用される本考案によるポンプ装置の一実施例の
軸線方向断面図、第2図は羽根車の透視図、第3
図は羽根と円筒面との交差線の展開図、第3A図
は羽根の圧力面および負圧面の傾斜角度の変化を
示す図、第4図および第5図は流れ整流装置を示
す図、第6図は流れ整流装置のフインの他の実施
例を示す図、第7図は本考案の体積比対圧力利得
の特性を示すグラフ、第8図は従来のポンプ装置
における第7図と同様の特性を示すグラフ、第9
図は従来技術の1つにおける羽根の展開図、第1
0A図及び第10B図は別の従来技術における羽
根の展開図とその一部拡大図である。 図において、1は中空ケーシング、2は入口
孔、3は出口孔、6は軸、7は駆動装置、8は伝
導部材、17,18,19はポンプ手段、24,
25,26は流れ整流装置、28はハブ、29,
30は羽根、32はフインである。
使用される本考案によるポンプ装置の一実施例の
軸線方向断面図、第2図は羽根車の透視図、第3
図は羽根と円筒面との交差線の展開図、第3A図
は羽根の圧力面および負圧面の傾斜角度の変化を
示す図、第4図および第5図は流れ整流装置を示
す図、第6図は流れ整流装置のフインの他の実施
例を示す図、第7図は本考案の体積比対圧力利得
の特性を示すグラフ、第8図は従来のポンプ装置
における第7図と同様の特性を示すグラフ、第9
図は従来技術の1つにおける羽根の展開図、第1
0A図及び第10B図は別の従来技術における羽
根の展開図とその一部拡大図である。 図において、1は中空ケーシング、2は入口
孔、3は出口孔、6は軸、7は駆動装置、8は伝
導部材、17,18,19はポンプ手段、24,
25,26は流れ整流装置、28はハブ、29,
30は羽根、32はフインである。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 液相および不溶解の気相よりなる二相性流体
に対するポンプ装置にして、前記二相性流体に
対する入口孔と出口孔とを有する少なくとも一
つの中空ケーシングと、該中空ケーシング内に
回転自在に装架された回転子とを有し、該回転
子がハブおよびハブと一体的に形成された少な
くとも一つの羽根を有し、該羽根が前記入口孔
の側に前縁を備え、かつ前記出口孔の側に後縁
を備えているポンプ装置において、 前記ハブの軸線と同じ軸線を有する円筒面を
仮定して、この円筒面と前記羽根とが交わる線
を取り、この円筒面を平面に展開した場合に、 前記羽根の負圧面と前記円筒面とが交わる線
は、前記回転子の軸線と直角な、前記前縁Aを
通る基準面に対して、前記ハブの長さの2/3に
対応する前記羽根の負圧面の前記前縁Aからは
じまる第1部分ABにわたつて第1の値αを有
する、一定な角度だけ傾斜しており、 前記羽根の圧力面と前記円筒面とが交わる線
は四つの相次ぐ部分、すなわち、 前記羽根の圧力面の前記前縁Aからはじまる
第1部分ACにして、この圧力面に対応する線
と前記基準面との間の角度が第2の値から前記
第1の値αよりも大きく第3の値γまで減少す
るようになつており、且つ前記羽根の圧力面の
第1部分ACは前記ハブの長さの1/3にわたつて
延びており、前記第2の値は大きくとも前記第
3の値γの150%と等しくなつている第1部分
ACと、 前記羽根の圧力面の第2部分CDにして、こ
の圧力面に対応する線と前記基準面との間の角
度が一定であり且つ前記第3の値γに等しくな
つており、この第2部分CDが前記ハブの長さ
の30%から40%までの距離にわたつて延びてい
る第2部分CDと、 前記羽根の圧力面の第3部分CGにして、こ
の圧力面に対応する線と前記基準面との間の角
度が前記第3の値γから大きくともこの第3の
値γの2倍に等しい第4の値2γまで連続的に
増加しており、この第3部分DGが前記ハブの
長さの10%から20%までの距離にわたつて延び
ている第3部分DGと、 前記羽根の圧力面の第4部分GFにして、こ
の圧力面に対応する線が前記羽根の前記後縁F
において前記羽根の負圧面に対応する線と交差
するようになつた第4部分GFとよりなり、 前記第1の値αと前記第3の値γとの差δは
0度から10度までの間にあり、前記第1の値α
と前記第3の値γとの平均値の角度βは、 tanβ≒ωR/Vz で表わされ、ここにおいて、ωは前記ハブの回
転角速度、Rは前記円筒面の半径、Vzは前記
羽根の前縁における流体の、前記回転子の軸線
方向の流動速度である、 ことを特徴とするポンプ装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第1項記載の装置に
おいて、前記ハブの長さの1/3にわたつて延び
る前記羽根の負圧面の第2部分BFにおいて、
前記羽根の負圧面と前記基準面とのなす角度が
一定でありかつ前記第1の値αに等しくなるよ
うにされているポンプ装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第1項記載の装置に
おいて、前記ハブの長さの1/3にわたつて延び
る前記羽根の負圧面の第2部分BFにおいて、
前記羽根の負圧面と前記基準面とのなす角度が
前記第1の値αから大きくとも±20%に等しい
量だけ連続的に変化するようになつているポン
プ装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第1項記載の装置に
おいて、前記回転子の軸線と平行に測つた前記
ハブの長さが大きくとも前記基準面内で測つた
羽根の最大半径と等しくなるようにされている
ポンプ装置。 (5) 実用新案登録請求の範囲第1項記載の装置に
おいて、前記ハブの半径が少なくともその長さ
の80%以上にわたつて増加するようになつてい
るポンプ装置。 (6) 実用新案登録請求の範囲第1項記載の装置に
おいて、基準面内における二つの羽根の間に画
定される入口断面Seの、ハブ軸線と直角をな
しかつ前記後縁を通る面内に画定される出口断
面Ssに対する比が少なくとも1に等しくされ
ているポンプ装置。 (7) 実用新案登録請求の範囲第6項記載の装置に
おいて、前記流体の流動方向に見て、前記出口
の断面の下流に静的な流れ整流装置を有し、該
流れ整流装置が流体の円周方向速度成分を減少
させるようになつた静止フインを備え、該静止
フインがその前縁を形成する一端に、流体の流
動方向に対して接線をなす輪郭を有し、かつ前
記静止フインの後縁を形成するその他端に、前
記流れ整流装置の軸線に対して接線をなす輪郭
を有し、前記軸線と直角をなしかつ流れ整流装
置のフインの前縁を通る面内で測つた流体通路
の断面Sと、前記軸線と直角をなしかつ流れ整
流装置のフインの後縁を通る面内で測つた流体
通路の断面Seとの比(S/Se)が1と1,2
との間の値を有するようになつているポンプ装
置。 (8) 実用新案登録請求の範囲第7項記載の装置に
おいて、前記流れ整流装置の軸線と直角をなし
かつこの流れ整流装置のフインの後縁を通る面
内で測つた流動通路の断面Ssと、前記流れ整
流装置の軸線と直角をなしかつ前記流れ整流装
置の前縁を通る面内で測つた断面Seとの比
(Se/Ss)が1より大きい値を有するようにな
つているポンプ装置。 (9) 実用新案登録請求の範囲第8項記載の装置に
おいて、前記流れ整流装置の二つのフインの間
に画定され、かつ前記流れ整流装置の軸線と直
角をなす面内で測つた断面が、前記流れ整流装
置の前縁から、該流れ整流装置の長さの少なく
とも30%にわたつて漸次増加するようになつて
いるポンプ装置。 (10) 実用新案登録請求の範囲第9項記載の装置に
おいて、前記流れ整流装置の長さが、該流れ整
流装置の前縁で測つたそのフインの平均直径の
少なくとも30%に等しくなるようにされている
ポンプ装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR7931031A FR2471501A1 (fr) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Dispositif de pompage de fluides diphasiques |
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JPH02141693U JPH02141693U (ja) | 1990-11-29 |
JPH0355837Y2 true JPH0355837Y2 (ja) | 1991-12-12 |
Family
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Family Applications (2)
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Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17795980A Pending JPS5698594A (en) | 1979-12-17 | 1980-12-16 | Pump device to two phase fluid |
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JP (2) | JPS5698594A (ja) |
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GB (1) | GB2066898B (ja) |
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