JPH0381596A - ウェスコポンプ用インペラー - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ウェスコポンプ（渦流ポンプ、再生ポンプ
）のインペラーの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のウェスコポンプのインペラーは、第１１〜１４図
に示すように、インペラー外周部に、インペラー（１”
）の回転軸方向に平行な左右一対の羽根溝（３１及び歯
（２〕を備えている。このようなインペラー（ｒ）は、
通路（４゛）を有するポンプゲージング（５ツ内に回転
可能に収容してあって、その回転に伴い、吸込口（力よ
り流入した流体を通路（４°）内で引っ張って流動させ
、吐出口（８）より放出するように機能する。

〔発明が解決しようとする課題〕

而るに、上述の構造のウェスコポンプは、ポンプ効率が
最高でも４０％程度しかなく、又、インペラーが回転し
該インペラーの羽根溝（３ツが隔壁（６すの下に進入す
る際、羽根溝からの流体の流出が突然遮断されるため、
騒音が大きいという問題点がある。

〔課題を解決するための手段］ この発明は、上述の問題点に鑑み、高揚程、高効率で、
騒音の小さいウェスコポンプを提供することを目的とす
るもので、インペラーの外周に、該インペラーの歯幅を
実質上二分する面に沿って、所要数の斜状羽根溝を交叉
配列したことを特徴としている。

〔作用〕

インペラーが回転する際、流体は羽根溝内に斜め方向に
流入するが、この考案によれば、流体の流入方向に合わ
せてインペラーの歯幅を実質上−分する面に沿って所要
数の斜状羽根溝を交叉配列したことにより、流体が流入
する際の衝突損失を大幅に低減して高揚程で高効率のウ
ェスコポンプとすることができるとともに、羽根溝から
流体が流出し隔壁に衝突するとき、−斉に衝突せずに滑
らかに衝突するため騒音を小さくすることができる。

［実施例］ 以下、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて説明
する。

図中（１）はインペラーで、その外周部に、はぼ等ピッ
チで該インペラーの中心から略放射状に歯（２）を形成
しており、この歯と歯の間の羽根溝（３）をインペラー
の回転軸方向に対して所定の角度θだけ傾斜させて形成
しており、前記羽根溝（３）は、インペラーの歯幅を実
質上二分する面に沿って、所要数、交叉配列している。

（５）はポンプケーシングであり、内部にインペラー（
１）を回転可能に収容し、該インペラー〇外周部を包囲
するように通路（４）を形成している。通路（４）の途
中はポンプケーシングの隔壁（６）により遮断されてお
り、この隔壁を挾んで吸込口（７）と吐出口（８）とを
設け、それらを前記通路（４）と連通ずることにより、
吸込口（７）より流入した流体は、通路（４）をインペ
ラー（１）の回転に伴い該インペラーに引きずられて流
れ、吐出口（８）より流出する。

以上のような構成において、インペラー（１）の回転に
伴い、羽根溝（３）内では７１号Ｓで示すような循環流
が生しく第５図参照）、流体は羽根溝（３）の根元部よ
り流入し先端部より流出する。通路（４）内の流体がイ
ンペラー（１）の円周方向に流れる速度をＩＪ、インペ
ラー（１）の速度をＵとし、羽根溝（３）に流入する流
体の流れをインペラーと共に回転する座標系から観察す
ると、円周方向の分速度Ｕ−ｕと回転軸方向、の分速度
Ｖとを持つ流れになっており、羽根溝（３）に対して斜
め方向から流入する（第６図参照）。従って、従来の、
羽根溝を回転軸方向と平行に形成したものは、羽根溝内
で直角の方向の速度成分（Ｕ−ｕ）に相当する運動エネ
ルギー（Ｕ−ｕ）２／２が衝突損失として失われていた
が、この考案では、羽根溝（３）を流体の流入方向に合
わせて斜めに形成することにより、衝突損失を大幅に低
減することができる。即ち、衝突損失の低減は循環流Ｓ
の流量を増大させ、それに応して大きな吐出圧力を実現
することができる。

又、従来のインペラーでは、羽根溝を回転軸方向と平行
に形成しているため、羽根溝が隔壁にふさがれる過程に
おいて、羽根溝から通路へ流出する流体の流れがインペ
ラーの幅全体で一斉に始まり、インペラーが所定角度回
転すると一斉に止まるという流れの変動を繰り返し、こ
れが騒音の原因になっていたが、この発明では、羽根溝
（３）を回転軸方向に対して所定角度θだけ傾斜させて
形成しているため、羽根溝（３）が隔壁（６）にふさが
れる過程において、羽根溝（３）の開口面積がインペラ
ー（１）の回転に伴い次第に小さくなり、一つの羽根溝
からの流れが完全に閉鎖される前に次の羽根溝の開口部
が挟まり始めるので、羽根溝の開閉によって生しる通路
内の圧力変動が小さく、騒音が小さい。

尚、インペラーの刃先先端の高さは、必ずしも歯（２）
と同一にする必要はなく、刃先先端を歯（２）の高さよ
り低くしてもよいし、隣接する歯の間の刃先先端をイン
ペラーの外周線に対して所定の角度傾斜させて形成して
もよい。このような工夫は、羽根溝（３）の加工を容易
にし、市販のカッターの使用を可能ならしめる。

第７〜１０図に示す第２の実施例では、インペラー（１
）の回転方向に対して左右一対に形成した羽根溝（３）
を、互いに半ピツチずつずらして設けており、そうする
ことにより、騒音の低減に対してさらに効果がある。

左右半ピツチずつずらして羽根溝（３）を形成すれば、
第９．１０図に示すように、歯（２）の表裏のうち一方
は歯高が低いため、強度的に高強度の形状となる。よっ
て、その分備の厚みを薄くすることができ、インペラー
外周に削り残された部分（歯の先端の幅）が少ないこと
は、羽根溝から流体が流出する際の流れの断続性を弱め
、騒音を低減する効果がある。

又、インペラー（１）の羽根部分の側方及び上方を取り
囲む通路（４）のうち、側方の通路幅（＋、＋）に対す
る上方の通路幅（Ｌ。）を略１／３以上にすると、この
考案の作用・効果をより一層助長することができる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上のような構成であり、インペラーの外
周に該インペラーの歯幅を実質上二分する面に沿って、
所要数の斜状羽根溝を交叉配列したことにより、高揚程
で高効率のウェスコポンプを提供することができ、しか
も、騒音を小さくすることができる。又、インペラーの
羽根部分を取り囲む通路のうち、イ拘方の通路幅に対す
る上方の通路幅を略１／３以上に設定すると、より一層
効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図、第２図はそ
の右側面図、第３図は第１図のＡ−ＢＡ゛線断面図、第
４図はこの発明におけるウェスコポンプの縦断面図、第
５図はその一部拡大縦断面図、第６図はこの発明におけ
る流体の分速度を示す説明図、第７図はこの発明の別の
実施例を示す正面図、第８図はその右側面図、第９図は
第７図のＡ−Ａ’線断面図、第１０図は第７図のＢＢ゛
線断面図、第１１図は従来のインペラー構造を示す正面
図、第１２図はその右側面図、第１３図は第１１図の一
部拡大縦断面図、第１４図は従来のウェスコポンプの一
例を示す縦断面図である。 （１）・・・インペラー　　　　（２）・・・歯（３）
・・・羽根溝　　　　　　（４）・・・通路（５）・・
・ポンプケーシング　（６）・・・隔壁（７）・・・吸
込口　　　　　　（８）・・・吐出口） ７１：、ｌ：、− フ ｒ ７６７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インペラー（１）の外周に、該インペラーの歯幅
   を実質上二分する面に沿って、所要数の斜状羽根溝（３
   ）を交叉配列したことを特徴とするウェスコポンプ用イ
   ンペラー。（２）インペラー（１）の外周に、該インペ
   ラーの歯幅を実質上二分する面に沿って、所要数の斜状
   羽根溝（３）を交叉配列し、かつ該インペラーの羽根部
   分の側方及び上方に、該羽根部分を取り囲む通路（４）
   を設け、そのうちの側方の通路幅（Ｌ＿１）に対する上
   方の通路幅（Ｌ＿２）を略１／３以上に設定したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のウェスコポン
   プ用インペラー。