JPH04159493A - 渦流ポンプ - 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〕 本発明は、渦流ポンプにおける羽根車を格納するケーシ
ングに間する。

〔従来の技術〕

従来の渦流ポンプ吸込部付近の構造は例えば、特公昭４
６−３３６５８号のように、吸吐口付近の断面積を環状
溝中間の断面積よりも大きくすることて流路通風抵抗の
みを減じる構成となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、羽根車の回転に伴う同方向の摩擦作用
については考慮されておらず、風量増加の能力は小さい
ものになっていた。

本発明の目的は流量及び圧力の増加を図ることができ優
れた特性を有する渦流ポンプを提供することにある。ま
た本発明の他の目的は騒音レベルが低い渦流ポンプを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、羽根車と、この羽
根車を格納するケーシングを備え、上記羽根車の羽根に
面して上記ケーシングに設けられた環状溝と、この環状
溝の円周上の一部を仕切る隔壁と、この隔壁をはさんで
上記仕切られた環状溝の両端部に設けられた吸込口およ
び吐出口を有する渦流ポンプにおいて、上記環状溝の上
記吸込口に連なる部分または上記吐出口に連なる部分の
少なくともいずれか一方に上記環状溝の断面積を減少さ
せる断面減少手段を備えたことを特徴とするものである
。

好ましい第１の実施態様においては、上記断面減少手段
は上記吸込口または吐出口に連なる部分、または上記環
状溝の中間部に連なる部分の少なくともいずれか一方に
滑らかに連続した連続部を有する。

好ましい第２の実施態様においては、上記断面減少手段
は上記環状溝を内周側から外周側にかけて少なくとも２
つの区間に区切るよう設けられたガイＦ板を備えて成る
。

好ましい第３の実施態様においては、上記断面減少手段
は、上記環状溝内面を上記羽根車に向かう方向に突出さ
せて形成される。

好ましい第４の実施態様においては、上記断面減少手段
は上記ケーシングと別部材で形成されて上記環状流路内
に固着される。

好ましい第５の実施態様においては、上記断面減少手段
は上記羽根車に向かう方向の移動量を調整する調整手段
を備え、上記環状流路の断面積を調整可能に構成される
。

好ましい第６の実施Ｓ様においては、上記環状溝は上記
羽根車の外周に沿って設けられ、上記羽根車は上記環状
溝内で回転するよう配設され、上記断面減少手段は上記
環状溝内側の側面を上記羽根車に向かう方向に突出させ
て形成される。

〔作用〕

隔壁は環状溝の一部を仕切り、吸込口から吐出口に向か
う流路を形成する。環状溝の吸込口に連なる部分に設け
られた断面減少手段は吸込口から流入した流れを、確実
に羽根車側方の近傍を通るよう導き、羽根車および羽根
間空気との摩擦を一様に確実に受けやすくする。これに
より吸込側の流れが羽根車から速度を与えられやすくな
るので流れがスムーズになり風量が増大する。また、環
状溝の吐出口に連なる部分に設けられた断面減少手段は
、羽根車から放出されケーシングに沿って進む内部流れ
を羽根車内に導き、旋回して戻った後、吐出口方向へ向
かう。

流れとして隔壁部への衝突を抑える。これにより流れの
スムーズ化を図ることができ、騒音の発生が抑制される
。断面減少手段に設けられた連続部は、滑らかに流路断
面を拡大して通風抵抗を低減し、この区間において圧力
回復を図り静圧上昇を大きくする。これにより高風圧化
を図ることができる。ガイＦ板は環状溝の内周側と外周
側との間を隔て、流れの周方向へのスムーズ化に加えて
、ラジアル方向のスムーズ化も図る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第２０図により説明す
る。

以下の実施例は本発明の渦流ポンプをｅＪ流式気体ポン
プ（以下渦流ブロワ）に適用したものである。

本発明の第１実施例を第１図〜第５図により説明する。

本実施例の渦流ブロワは第１図および第５図に示すよう
にブロワケーシング３、モータハウジング４、および消
音器ケーシング５が一体に構成されたケーシング２を有
し、このケーシング２内にケーシング２と微少ギャップ
ｇをもって主軸１４に締結された羽根車ｌと、主軸１４
に嵌合された回転子１６とモータハウジング４に嵌合さ
れた固定子１７より成る電動機３０が格納される。ブロ
ワケーシング３の電動機３０と反対側の開口部には羽根
車１を覆うカバー１５が固着される。羽根車１としては
、特願平１−２１２９２０号、特願平１−２４２２３２
号に記載された３次元羽根を用いてもよい。電動機３０
の羽根車１と反対側（反負荷側）にはエンドブラケット
２２の外側に主軸Ｉ４に締結された電動４１Ｉ３０の冷
却ファン１８が設けられ、この冷却ファン１８を覆うよ
うに冷却ファンカバー１９がエンドブラケット２２に固
定される。

ブロワケーシング３内には、第２図に示されるように、
羽根車１０羽根１ａと対向する環状溝３ａが形成され、
この環状溝３ａの円周上の一部を仕切る隔壁３ｄの両端
に設けられた吸込口３ｂおよび吐出口３ｃには消音材７
が内蔵された消音器ケーシング５が固着され、この消音
器ケーシング５には消音器ケーシングカバー２０および
フランジ２１が設けられる。

さらに、本実施例では、第３図に示されるように、環状
溝３ａの吸込口３ｂに連なる部分および吐出口３Ｃに連
なる部分にそれぞれ環状溝３ａの断面積を減少させる減
少手段３ｅ＋　３ｆが設けられる。

本実施例では減少手段３ｅ、３ｆは、第４図に示される
ように、環状溝３ａの内面を羽根車１に向かう方向に突
出させて形成される。減少手段３ｅ、３ｆはそれぞれ吸
込０３ｂに連なる部分および吐出口３Ｃに連なる部分に
滑らかに連続した部分を有し、また、環状＊３ａの中間
部３ｇに運なる部分にも滑らかに連続した部分を有する
よう構成されている。

本実施例において電動１ｔ３０が運転されると、回転軸
１４を中心にして羽根車１が回転し、羽根車環状溝ｌｂ
中に設けられた複数枚の羽根１ａにより内部流れが環状
溝３ａと羽根車環状溝３ａ中に発生する。これにより吸
込口３ｂから吸い込まれた空気は隔壁部３ｄの先端部分
の仕切り壁３ｄａ側の断面減少手段３ｅ、環状１１３ａ
の中間部３ｇ、隔壁部３ｄの先端部分の仕切り壁３ｄｂ
側の断面減少手段３ｆを経て吐出口３ｅまで連続する内
部流れを形成する。なお、第１図では隔壁部３ｄの先端
部分の仕切り壁３ｄａおよび３ｄｂの図示を省略してい
る。

本実施例では、吸込側において内部流れが断面減少手段
３ｅで羽根車１の近傍を通過するよう導かれ、羽根車１
および羽根ｌａ閏の空気との摩擦により、羽根車１から
速度を与えられて十分に加速されるので風量を増大させ
ることができる。

また、断面減少手段３ｅから環状溝３ａの中間部３ｇに
向かって滑らかに流路が拡大するので、増大した流れ速
度が減少して動圧から静圧への圧力回復を行なうことが
でき、高風圧化を図ることができる。

吐出側においては、断面減少手段３ｆにより内部流れの
うち隔壁３ｄに衝突する部分が抑制され、流れがスムー
ズになるので騒音が低減される。

また、環状溝３ａの中間部３ｇから断面減少手段３ｆに
かけて滑らかに流路縮小を行なうことて流路断面の急激
な変化による圧力損失を抑制することができる。

本実施例によれば、吸込側に設けた断面減少手段による
吸込流れのスムーズ化により吸込風量の１割程増加の効
果、吐出側環状溝縮小部による吐出流れの隔壁への衝突
防止による騒音レベル３ｄＢ程の低下、つまり発生音エ
ネルギーの５０％低減の効果が得られる。

また、吸込側の断面減少手段から環状溝中間部にかけて
静圧回復すること及び環状溝中間部から吐出側の断面減
少手段にかけての風量抵抗抑制により１割程度の圧力増
加の効果が得られる。

本発明の第２実施例を第６図および第７図により説明す
る。本実施例は、環状溝３ａに板４０を円周方向に対し
て傾けて存在させたものである。

板４０は第６図、第７図（ｂ）に示されるように、羽根
車１に面する側が平らに形成され、環状ｔｌ１３ａに接
する側が環状溝３ａの底面に沿うように形成される。本
実施例では板４０が吸込側断面減少手段および吐出側断
面減少手段を形成するので、容易に環状溝縮小部を形成
することが可能である。

本発明の第３実施例を第８図〜第１０図により説明する
。本実施例は吸込側において断面減少手段と環状溝中ｒ
ｊｊ部３ｇを滑らかに結んだことで、圧力特性を上昇さ
せるものである。第８図は頂部に平坦部を有する断面減
少手段４２と環状溝中間部３ｇを直線状に滑らかに結ん
だものである。第９図は本実施例の第１変形例で吸込口
３ｂから円弧状に立ち上がる断面減少手段４３の頂点と
環状溝中間部３ｇを直線状に滑らかに結んだものである
。第１０図は本実施例の第２変形例で吸込口３ｂからほ
ぼ垂直に立ち上がる断面減少手段４４の頂点と環状溝中
間部５ｇを直線状に滑らかに結んだものである。いずれ
も静圧の回復を図ることができ、圧力特性を上昇させる
効果がある。

本発明の第３実施例を第１１図により説明する。

本実施例は吸込側において、断面減少手段４５と環状溝
中間部３ｇを滑らかに結ぶ際に内周側の傾きを外周側の
傾きに比較してより滑らかにして、空力特性を向上させ
るよう構成したものである。

本発明の第４実施例を第１２図〜第１４図により説明す
る。本実施例は環状溝３ａの吸込側において、断面減少
手段４６を設けるとともに環状溝３ａ内を内周側から外
周側に向かう方向に複数の区画に分割するガイド板４７
を断面減少手段４６の上に同方向に設けたものである。

これにより、ラジアル方向への内部流れの乱れを抑制す
ることができ、空力特性を向上させることができる。な
お、第１３図はガイド板４７を１枚設けた例、第１４図
はガイド板４７を２枚設けた例である。

本発明の第５実施例を第１５図、第１６図により説明す
る。本実施例は、ブロワケーシング３とは別部材により
断面減少手段を構成したものである。第１５図、第１６
図はいずれもガイド板５０を断面減少手段として環状溝
３ａ内に設けた例であり、第１５図はガイド板５０を環
状溝３ａの底面から離間して設けた例、第１６図はガイ
ド板５０の一端を環状溝３ａの吸込口３ｂまたは吐出口
３Ｃの底面に接触させて設けた例である。本実施例では
ガイド板５０を別部材で形成することによる形状設定の
容易化を図ることができる。

本実施例の第６実施例を第１７図により説明する。本実
施例はブロワケーシング３とは別部材により構成された
ガイド板５１で断面減少手段を構成したものである。ガ
イド板５１は環状溝３ａの断面積を減少させるとともに
気流を滑らかに導くような形状に形成されて、固着手段
としてのねじ５２により環状溝３ａの底面に固着される
。本実施例では固着位置を変化させて位置調整可能にす
ることての空力特性の最適化を図ることができる。

本発明の第７実施例を第１８図により説明する。

本実施例はブロワケーシング３とは別部材により構成さ
れたガイド板５３て断面減少手段を構成し、これを支持
部材５４て回動自在に支持し、ざらに羽根車１に向かう
方向の移動量を調整する調整手段としてのねじ５５を備
えたものである。ガイド板５３は環状溝３ａの断面積を
減少させるとともに気流を滑らかに導くような形状に形
成される。

ねし５５を回動させることにより、ガイド板５３の固着
手段としてのねじ５２により羽根車１に向かう方向の移
動量が調整され、環状溝３ａの断面積が変化する。本実
施例では断面積が調整可能となり、空力特性の最適化を
はかることができる。

なお、第２実施例〜第７実施例において、断面減少手段
以外の構成は第１実施例と同様である。

才た、第３実施例〜第７実施例の断面減少手段を吐出側
に適用して騒音低減を図るようにしてもよい。

本発明の第８実施例を第１９図、第２０図により説明す
る。本実施例は、特に外周側にラジアル方向に羽根を有
する羽根車６０と、この羽根車６０を囲むように設けら
れて、羽根車６０の外周に沿って環状溝７０ａを有する
ケーシング７０を備えてなる渦流ブロワの例である。本
実施例では、羽根車６０は羽根６０ａが環状溝７０ａ内
に入り込むように設けられる。環状溝７０ａにはラジア
ル方向に吸込ロア０ｂ１あるいは吐出ロア０ｃが隔壁７
０ｄに隣接して設けられる、吸込ロア０ｂ、あるいは吐
出ロア０ｃから環状溝中間部７０ｇに至る途中に断面減
少手段７２が環状溝７０ａの底面から突出するよう設け
られる。本実施例では羽根６０ａの側面に対向する部分
にも断面減少手段７２が形成される。本実施例はラジア
ル方向内向きに流路を縮小する構造により、吸い込み側
においては空力特性の向上、吐出側においては騒音レベ
ル低減を図ることができる。

以上の実施例は渦流ブロワについて述べたが、本発明は
これに限ることなく渦流式液体ポンプ（ウェスコポンプ
）に本発明を適用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、流量および圧力の増加を図ることがで
き、優れた特性を有する渦流ポンプを得ることができる
。また、本発明によれば、低騒音の渦流ポンプを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における渦流ブロワの主要
部の構成を分解して示す斜視図、第２図は本実施例の環
状溝と断面減少手段を示す正面図、第３図は第２図のＡ
Ａ断面を示す断面図、第４図は本実施例における断面減
少手段の形状を示す斜視図、第５図は本実施例における
渦流ブロワの全体構成を示す側断面図、第６図は本発明
の第２実施例における渦流ブロワの主要部を示す断面図
、第７図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本実施例の断面減少
手段の取付状態を示す平面図および側面図、第８図（ａ
）、（ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施例における渦流
ブロワの断面減少手段の取付状態を示す平面図および側
面図、第９図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本実施例の第１
変形例における渦流ブロワの断面減少手段の取付状態を
示す平面図および側面図、第１０１！Ｉ　（ａ）、（ｂ
）はそれぞれ本実施例の第２変形例における渦流ブロワ
のブロワの断面減少手段の取付状態を示す平面図および
側面図、第１２図は本発明の第４実施例における渦流ブ
ロワの主要部を示す断面図、第１３図（ａ）、（ｂ）は
それぞれ本実施例でガイド板を１枚とした場合の平面図
および側面図、第１４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本実
施例でガイド板を２枚とした場合の平面図および側面図
、第１５図、第１６図はいずれも本発明の第５実施例に
おける渦流ブロワの主要部の断面を示し、第１５図はガ
イド板を離間して設けた断面図、第１６図はガイド板を
吐出口に接触させて設けた断面図、第１７図は本発明の
第６実施例における渦流ブロワの主要部の断面図、第１
８図は本発明の第７実施例における渦流ブロワの主要部
の断面図、第１９図は本発明の第８実施例における渦流
ブロワの断面減少手段の形状を示す斜視図、第２０図（
ａ）、（ｂ）はそれぞれ本実施例の主要部の構成を示す
正面断面図、および側断面図である。 に羽根車、２：ケーシング、３ａ、？ａ：環状溝、３ｅ
、３ｆ、４０，４２，４３，４４．４５゜４６．４７．
５０．５１．５３．７２：断面減少手段。 第　２　図 第　６　凹 ′＄　７　図 （ａｉ　　　　　　　　　　　　　　Ｃｂｌ凶、　３ｄ
ｂ ＄ＩＯ図 第　７５　　図 ＄１６　　図 第　１７　　図 ：＄１８　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、羽根車と、この羽根車を格納するケーシングを備え
   、上記羽根車の羽根に面して上記ケーシングに設けられ
   た環状溝と、この環状溝の円周上の一部を仕切る隔壁と
   、この隔壁をはさんで上記仕切られた環状溝の両端部に
   設けられた吸込口および吐出口を有する渦流ポンプにお
   いて、上記環状溝の上記吸込口に連なる部分または上記
   吐出口に連なる部分の少なくともいずれか一方に上記環
   状溝の断面積を減少させる断面減少手段を備えたことを
   特徴とする渦流ポンプ。 ２、上記断面減少手段は上記吸込口または吐出口に連な
   る部分、または上記環状溝の中間部に連なる部分の少な
   くともいずれか一方に滑らかに連続した連続部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の渦流ポンプ。 ３、上記断面減少手段は上記環状溝を内周側から外周側
   にかけて少なくとも２つの区間に区切るよう設けられた
   ガイド板を備えて成ることを特徴とする請求項１記載の
   渦流ポンプ。 ４、上記断面減少手段は上記環状溝内面を上記羽根車に
   向かう方向に突出させて形成されたことを特徴とする請
   求項１記載の渦流ポンプ。 ５、上記断面減少手段は上記ケーシングと別部材で形成
   されて上記環状流路内に固着されたことを特徴とする請
   求項１記載の渦流ポンプ。 ６、上記断面減少手段は上記羽根車に向かう方向の移動
   量を調整する調整手段を備え、上記環状流路の断面積を
   調整可能に構成されたことを特徴とする請求項６記載の
   渦流ポンプ。 ７、上記環状溝は上記羽根車の外周に沿って設けられ、
   上記羽根車は上記環状溝内で回転するよう配設され、上
   記断面減少手段は上記環状溝内側の側面を上記羽根車に
   向かう方向に突出させて形成されたことを特徴とする請
   求項１記載の渦流ポンプ。