JPH05113200A - 気液二相流ポンプ - Google Patents
気液二相流ポンプInfo
- Publication number
- JPH05113200A JPH05113200A JP30225791A JP30225791A JPH05113200A JP H05113200 A JPH05113200 A JP H05113200A JP 30225791 A JP30225791 A JP 30225791A JP 30225791 A JP30225791 A JP 30225791A JP H05113200 A JPH05113200 A JP H05113200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- phase
- impeller
- porous material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイド率の高い気液二相流体であっても、効
率的に移送することを可能とする。 【構成】 ラジアル方向に延びる複数の羽根２１を有す
るポンプ型羽根車２２の入口部において、羽根２１及び
主板２６の一部分を多孔質材料２３で形成し、該多孔質
材料２３と主軸２４に設けた抽気管２５とを連結する。
羽根車２２の入口部に滞留した気相は、多孔質材料２３
を通って抽気管２５から抽気室２７に入り、該抽気室２
７より抽気管２８を通ってポンプの外側へ抜き取られ
る。羽根２１及び主板２６の一部分ではなくて、渦巻形
ケーシング３０の一部分を多孔質材料で形成することも
できる。
率的に移送することを可能とする。 【構成】 ラジアル方向に延びる複数の羽根２１を有す
るポンプ型羽根車２２の入口部において、羽根２１及び
主板２６の一部分を多孔質材料２３で形成し、該多孔質
材料２３と主軸２４に設けた抽気管２５とを連結する。
羽根車２２の入口部に滞留した気相は、多孔質材料２３
を通って抽気管２５から抽気室２７に入り、該抽気室２
７より抽気管２８を通ってポンプの外側へ抜き取られ
る。羽根２１及び主板２６の一部分ではなくて、渦巻形
ケーシング３０の一部分を多孔質材料で形成することも
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気体二相流ポンプに関
し、更に詳細には、ボイド率の高い気体二相流体を移送
するのに最適なポンプに関する。
し、更に詳細には、ボイド率の高い気体二相流体を移送
するのに最適なポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の遠心ポンプの一例が図６及び図７
に示されている。これらの図において、１は羽根車、２
は渦巻形ケーシング、３は吸込管、４はディフューザ、
５は主軸である。羽根車１は、主軸５に固定された主板
６及び側板７と、これらの間に架設されかつ外周に向か
うに従って羽根車１の回転方向（実線方向Ｃ）に対して
後退する複数の羽根８とから構成されている。
に示されている。これらの図において、１は羽根車、２
は渦巻形ケーシング、３は吸込管、４はディフューザ、
５は主軸である。羽根車１は、主軸５に固定された主板
６及び側板７と、これらの間に架設されかつ外周に向か
うに従って羽根車１の回転方向（実線方向Ｃ）に対して
後退する複数の羽根８とから構成されている。
【０００３】以上のような構成において、主軸５を介し
て羽根車１を実線矢印Ｃの回転方向に駆動すると、流体
は吸込管３、羽根車１の目玉部９を経て主板６、側板７
及び複数の羽根８によって限定された複雑の流路１０を
通る、この過程で、上記流体は複数の羽根８によって付
勢された後、渦巻形ケーシング２及びディフューザ４を
経て吐出される。
て羽根車１を実線矢印Ｃの回転方向に駆動すると、流体
は吸込管３、羽根車１の目玉部９を経て主板６、側板７
及び複数の羽根８によって限定された複雑の流路１０を
通る、この過程で、上記流体は複数の羽根８によって付
勢された後、渦巻形ケーシング２及びディフューザ４を
経て吐出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の遠心ポンプにおいては、気相（気泡）を含む気
液二相流の流体を吸込んだ場合、この気泡は、図８及び
図９に示すように、羽根車１の流路１０内の圧力の低い
部分、即ち羽根８の負圧面８Ａの上に滞留する。そし
て、気液二相流体のボイド率が５〜１０％以上になる
と、気泡が滞留して空洞１１となるため、気液二相流体
を送り出すことができなくなるという問題があった。
た従来の遠心ポンプにおいては、気相（気泡）を含む気
液二相流の流体を吸込んだ場合、この気泡は、図８及び
図９に示すように、羽根車１の流路１０内の圧力の低い
部分、即ち羽根８の負圧面８Ａの上に滞留する。そし
て、気液二相流体のボイド率が５〜１０％以上になる
と、気泡が滞留して空洞１１となるため、気液二相流体
を送り出すことができなくなるという問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、ボイド率の高い気液二相
流体であっても効率的に移送することが可能な気液二相
流ポンプを提供することを目的とする。
決するためになされたもので、ボイド率の高い気液二相
流体であっても効率的に移送することが可能な気液二相
流ポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る気液二相流ポンプは、ラジアル方向
に延びる複数の羽根を有するオープン型羽根車をケーシ
ングに収容し、該羽根車の入口部における気相滞留部分
を多孔質材料により形成すると共に、この多孔質材料を
通過する気相をケーシングの外部に抽気する抽気通路を
設けてなる。
めに、本発明に係る気液二相流ポンプは、ラジアル方向
に延びる複数の羽根を有するオープン型羽根車をケーシ
ングに収容し、該羽根車の入口部における気相滞留部分
を多孔質材料により形成すると共に、この多孔質材料を
通過する気相をケーシングの外部に抽気する抽気通路を
設けてなる。
【０００７】
【作用】上記の手段によれば、気液二相流体は羽根車に
よって気相と液相とに効率よく分離され、液体のみが羽
根車の通路を通る。このため、ポンプの揚水機能は失わ
れない。一方、羽根車によって昇圧される気相は抽気通
路により抽気され、ポンプの外部に抽出される。
よって気相と液相とに効率よく分離され、液体のみが羽
根車の通路を通る。このため、ポンプの揚水機能は失わ
れない。一方、羽根車によって昇圧される気相は抽気通
路により抽気され、ポンプの外部に抽出される。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は本発明に係る気液二相流ポン
プの一実施例を示す断面図、図２は同気液二相流ポンプ
の概略正面図である。
て詳細に説明する。図１は本発明に係る気液二相流ポン
プの一実施例を示す断面図、図２は同気液二相流ポンプ
の概略正面図である。
【０００９】これらの図において、気液二相流ポンプ
は、ラジアル方向に延びる複数の羽根２１を有するオー
プン型羽根車２２の入口部において、気相が滞留する部
分をポーラスセラミックス等の多孔質材料２３で形成し
ており、該多孔質材料２３と主軸２４に設けた抽気管２
５とが連結されている、すなわち、上記オープン型羽根
車２２は羽根２１と、主軸２４に取り付けられた主板２
６とから構成されており、本実施例にあっては、上記羽
根車２２の入口部における気相滞留部分として、該羽根
車２２の羽根２１及び主板２６の一部分を多孔質材料２
３で形成している。また、上記抽気管２５、抽気室２７
および抽気管２８が抽気通路を構成している。なお、図
１において、符号２９は吸込管、３０は渦巻形ケーシン
グを示し、実線の矢印Ａは液相、点線の矢印Ｂは気相の
流れを示す。
は、ラジアル方向に延びる複数の羽根２１を有するオー
プン型羽根車２２の入口部において、気相が滞留する部
分をポーラスセラミックス等の多孔質材料２３で形成し
ており、該多孔質材料２３と主軸２４に設けた抽気管２
５とが連結されている、すなわち、上記オープン型羽根
車２２は羽根２１と、主軸２４に取り付けられた主板２
６とから構成されており、本実施例にあっては、上記羽
根車２２の入口部における気相滞留部分として、該羽根
車２２の羽根２１及び主板２６の一部分を多孔質材料２
３で形成している。また、上記抽気管２５、抽気室２７
および抽気管２８が抽気通路を構成している。なお、図
１において、符号２９は吸込管、３０は渦巻形ケーシン
グを示し、実線の矢印Ａは液相、点線の矢印Ｂは気相の
流れを示す。
【００１０】以上のような構成において、吸込管２９よ
りポンプの内部へ入る気液二相流体は、羽根２１の遠心
分離作用により、その気相Ｂが羽根車２２の入口部に滞
留する。しかし、この滞留した気相Ｂは、多孔質材料２
３を通って主軸２４内の抽気管２５を通って羽根車２２
後方の抽気室２７に入り、該抽気室２７より抽気管２８
を介してポンプの外部へ抜き取られる。
りポンプの内部へ入る気液二相流体は、羽根２１の遠心
分離作用により、その気相Ｂが羽根車２２の入口部に滞
留する。しかし、この滞留した気相Ｂは、多孔質材料２
３を通って主軸２４内の抽気管２５を通って羽根車２２
後方の抽気室２７に入り、該抽気室２７より抽気管２８
を介してポンプの外部へ抜き取られる。
【００１１】図２は、羽根車２２の入口部にリング状に
滞留する気相が多孔質材料２３によって抽気される状態
を示す。符号３１が気相滞留部分を示す。一方、液相Ａ
は羽根車２２の羽根２１の間を通って昇圧され、渦巻形
ケーシング３０に出て、吐出管からディフューザ３２を
通って輸送される。
滞留する気相が多孔質材料２３によって抽気される状態
を示す。符号３１が気相滞留部分を示す。一方、液相Ａ
は羽根車２２の羽根２１の間を通って昇圧され、渦巻形
ケーシング３０に出て、吐出管からディフューザ３２を
通って輸送される。
【００１２】次に、図３に本発明のポンプの応用例を示
す。分離、抽気された気相Ｂは本発明のポンプ３３によ
って吸込管２９途中のタンク３４に返されて別途輸送さ
れ、液相Ａのみが吐出管３５へと輸送される。これによ
り、従来、分離器とポンプを必要としていたプラントが
本発明のポンプ１台で済み、省力化が図れる。
す。分離、抽気された気相Ｂは本発明のポンプ３３によ
って吸込管２９途中のタンク３４に返されて別途輸送さ
れ、液相Ａのみが吐出管３５へと輸送される。これによ
り、従来、分離器とポンプを必要としていたプラントが
本発明のポンプ１台で済み、省力化が図れる。
【００１３】次に、図４，図５は本発明に係る気液二相
流ポンプの他の実施例を示し、多孔質材料で形成される
羽根車入口部の一部分として、渦巻形ケーシング３０の
一部分を多孔質材料２３で形成したものである。そし
て、この多孔質材料２３に連結された抽気室３６および
抽気管３７が抽気通路を構成している。なお、その他の
構成、すなわちラジアル方向に延びる複数の羽根２１と
主軸２４に取付けられた主板２６とから構成されるオー
プン型羽根車２２、吸込管２９、気相滞留部分３１、デ
ィフューザ３２の構成は上述した第１実施例と同様であ
るので、その説明は省略する。
流ポンプの他の実施例を示し、多孔質材料で形成される
羽根車入口部の一部分として、渦巻形ケーシング３０の
一部分を多孔質材料２３で形成したものである。そし
て、この多孔質材料２３に連結された抽気室３６および
抽気管３７が抽気通路を構成している。なお、その他の
構成、すなわちラジアル方向に延びる複数の羽根２１と
主軸２４に取付けられた主板２６とから構成されるオー
プン型羽根車２２、吸込管２９、気相滞留部分３１、デ
ィフューザ３２の構成は上述した第１実施例と同様であ
るので、その説明は省略する。
【００１４】このような構成においても、吸込管２９よ
りポンプの内部へ入る気液二相流体は、羽根２１の遠心
分離作用により、その気相Ｂが羽根車２２の入口部に滞
留するが、この滞留した気相Ｂは渦巻形ケーシング３０
の多孔質材料２３を通り、抽気室３６に入り、抽気管３
７よりポンプの外部へ抜き取られる。
りポンプの内部へ入る気液二相流体は、羽根２１の遠心
分離作用により、その気相Ｂが羽根車２２の入口部に滞
留するが、この滞留した気相Ｂは渦巻形ケーシング３０
の多孔質材料２３を通り、抽気室３６に入り、抽気管３
７よりポンプの外部へ抜き取られる。
【００１５】なお、本発明のポンプにおいて、気液二相
流体が低ボイド率の場合は多孔質材料を通って液相が流
出するが、高ボイド率の気液二相流体を対象とすれば使
用可能なものである。
流体が低ボイド率の場合は多孔質材料を通って液相が流
出するが、高ボイド率の気液二相流体を対象とすれば使
用可能なものである。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る気液二
相流ポンプによれば、ラジアル方向に延びる複数の羽根
を有するポンプ型羽根車を備え、該羽根車の入口部にお
ける気相滞留部分が多孔質材料となっているため、気相
が効率よく分離され、該多孔質材料を通って抽気通路よ
り抜き出され、ポンプの外部に抽出される。このため、
羽根車は液相のみが通過し、羽根車内に空洞が発生する
ことはなく、ポンプ作用を喪失するようなことはない。
したがって、ボイド率が高い気液二相流体であっても、
これを効率的に液体のみを移送することが可能であると
いう効果を奏する。
相流ポンプによれば、ラジアル方向に延びる複数の羽根
を有するポンプ型羽根車を備え、該羽根車の入口部にお
ける気相滞留部分が多孔質材料となっているため、気相
が効率よく分離され、該多孔質材料を通って抽気通路よ
り抜き出され、ポンプの外部に抽出される。このため、
羽根車は液相のみが通過し、羽根車内に空洞が発生する
ことはなく、ポンプ作用を喪失するようなことはない。
したがって、ボイド率が高い気液二相流体であっても、
これを効率的に液体のみを移送することが可能であると
いう効果を奏する。
【図１】本発明に係る気液二相流ポンプの一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】同気液二相流ポンプの概略正面図である。
【図３】同気液二相流ポンプをプラントへ応用した例を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明に係る気液二相流ポンプの他の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】同気液二相流ポンプの概略正面図である。
【図６】従来の遠心ポンプの一例を示す概略正面図であ
る。
る。
【図７】同遠心ポンプの概略断面図である。
【図８】気相の滞留状態を示す部分的横断面図である。
【図９】同気相の滞留状態を示す部分的斜視図である。
２１ 羽根 ２２ 羽根車 ２３ 多孔質材料 ２４ 主軸 ２５ 抽気管 ２６ 主板 ２７ 抽気室 ２８ 抽気管 ２９ 吸込管 ３０ 渦巻形ケーシング ３１ 気相滞留部分 ３２ ディフューザ ３６ 抽気室 ３７ 抽気管
Claims (1)
- 【請求項１】ラジアル方向に延びる複数の羽根を有する
オープン型羽根車をケーシングに収容し、該羽根車の入
口部における気相滞留部分を多孔質材料により形成する
と共に、この多孔質材料を通過する気相をケーシングの
外部に抽気する抽気通路を設けたことを特徴とする気液
二相流ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30225791A JPH05113200A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 気液二相流ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30225791A JPH05113200A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 気液二相流ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113200A true JPH05113200A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17906840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30225791A Withdrawn JPH05113200A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 気液二相流ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104251214A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 株式会社丸八泵制作所 | 离心泵 |
| CN112412892A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 兰州理工大学 | 一种主动气液分离式螺旋轴流式油气混输泵 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP30225791A patent/JPH05113200A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104251214A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 株式会社丸八泵制作所 | 离心泵 |
| JP2015010566A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社丸八ポンプ製作所 | 遠心式ポンプ |
| CN104251214B (zh) * | 2013-06-28 | 2017-09-01 | 株式会社丸八泵制作所 | 离心泵 |
| CN112412892A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 兰州理工大学 | 一种主动气液分离式螺旋轴流式油气混输泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |