JPH05321867A - 混流羽根と遠心羽根を一体化した複合インペラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オープ羽根形状にして性能の低下がなく、ま
た羽根入口部での吸込力を増し、揚程の増大、効率の向
上及び分解清掃の保守点検の容易なインペラーを得る。 【構成】 中央のハブ２から外周縁に曲円錐面３をなす
主板４に、流体が中心から外周に通り抜けるように側板
のないオープン羽根形状にして、各羽根は羽根入口部５
が軸直角に起立し始端に刃６を形成した羽根幅の大きい
多重螺旋形状の混流羽根７を形成すると共に、羽根出口
９に行くに従い次第に軸平行に漸次起立し羽根幅を小さ
くした遠心羽根８を連続形成して長い通水路（流路）１
１を形成してなる複合インペラー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスラリーポンプ、特にサ
ンドポンプ等に使用されるインペラーの改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に工事現場での排水作業用に使用さ
れているサンドポンプは、ポンプ自体を水中に投下して
運転し、下水処理場や、河川の排水等、繊維物や固形異
物が混入したり、砂礫混じりの水を取扱っている。この
種ポンプとして、その羽根車は渦巻羽根の前面が側板
（前面シュラウド）で渦巻羽根の外周まで同一径に覆わ
れたクローズ羽根を用いているのがごく一般的な形状で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記一段の羽根車のポ
ンプでは、羽根車から吐出される高速の流れの運動エネ
ルギーを圧力エネルギーへと変換し揚水されるのである
が、それには構造的に限界があり、通常高揚程に見られ
るインペラーは前面に側板（前シュラウド）を設けたク
ローズ羽根が主であるが、流体を吸込む羽根入口部は羽
根が主板に対し起立された斜流羽根形状であるため、羽
根の遠心力だけで吸込むのであるから、流体中に砂礫や
繊維類等の介在物が混入した流体の圧送ポンプとしては
詰まりを生じやすく、また側板の存在によって羽根入口
部でキャビテイションが発生しやすく、揚水に支障が生
じたり、またその分解、清掃の保守点検に難があり、非
常に手間がかかった。

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みオープ
羽根形状にして性能の低下がなく、また羽根入口部での
吸込力を増し揚程を増大させ、また通水路が長く取れ揚
水効率の向上と、分解清掃の保守点検も容易とするサン
ドポンプに供するインペラーを得ることを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の複合インペラーは、軸孔を有する中央のハ
ブから外周縁に曲円錐面をなす中高の主板に、流体が中
心から外周に通り抜けるように側板のないオープン羽根
形状にして、各羽根は羽根入口部が軸直角に起立され始
端に刃を設けた羽根幅の大きい多重螺旋形状の混流羽根
を形成すると共に、羽根出口に行くに従いその羽根幅を
小さくし次第に軸平行に漸次起立した渦形の遠心羽根を
連続して一体形成して、通水路（流路）が長く、羽根出
口で軸直角の流路を形成してなるものである。

【０００６】

【作用】上記の構成からなる複合インペラーは、ポンプ
ケーシング本体の前面に取付けた中央に吸込口を有する
吸込カバーに対面して、電動機軸の延設した先端部に取
付けられ、その主板に形成した混流羽根から遠心羽根に
連続する羽根の外周縁が吸込カバーの内面に密接して回
転するもので、吸込口に対面する羽根入口部の羽根は、
軸直角に起立されその始端は鋭利な刃を有する螺旋面に
傾斜された羽根幅の広い混流羽根形状をなしているか
ら、排水中に繊維物や塊状の介在物が混在しても、その
螺旋形の混流羽根形状により排水及び介在物は送込み作
用によって吸引力が増し、その送込み作用とその羽根始
端の刃の回転による切断作用とが共働して、その吸込口
部分に空洞現象が生じにくく吸込力が増す。

【０００７】また、吸込まれた排水及び混入介在物は、
その螺旋形の混流羽根が主板外周の羽根出口に行くに従
ってその羽根が次第に軸平行に漸次起立され渦形の遠心
羽根を連続形成しているので、羽根間の通水路（流路）
が長くとれると共に、羽根出口では軸直角の流路に形成
されているので、オープン羽根形状でありながら、エネ
ルギー損失が少なく、安定化した吐出圧力で揚程を増大
することができる。

【０００８】

【実施例】図１及び図２は本発明の一実施例を示す複合
インペラーの斜視図及びその断面図であって、軸孔１を
有する中央のハブ２から外周縁に曲円錐面３をなす中高
の主板４に、流体が中心から外周に通り抜けるように側
板のないオープン羽根形状にして、各羽根は羽根入口部
５が軸直角に起立され始端に刃６を設けた羽根幅の広い
多重螺旋形状の混流羽根７を形成すると共に、羽根出口
９に行くに従いその羽根幅を小さくし羽根傾斜を次第に
軸平行に漸次起立した渦形の遠心羽根８を連続して一体
形成してなる羽根車１０を構成している。この羽根車１
０は軸孔１を通じてポンプの電動機軸に取り付ける。

【０００９】図３は本複合インペラーの平面図であっ
て、混流羽根７は主板４の中央のハブ１から円周方向に
向かって５枚の羽根が軸方向に直角に起立した多重螺旋
形状に捻曲形成され、ポンプの吸込口に対応する羽根入
口部５のそれぞれの混流羽根７の始端には削成された刃
６が形成されており、これら混流羽根７は主板４の外周
縁の羽根出口９に行くに従い羽根の傾斜を軸平行に漸次
起立して渦形の遠心羽根８を連続に形成して、羽根入口
部から羽根車１０出口で軸直角となる長い通水路（流
路）１１が形成されている。

【００１０】図４は本発明の複合インペラーを用いたサ
ンドポンプの一実施例を示す断面図で、１２は電動機内
蔵の外箱、１３は軸封部１３ａを備えたメカニカルシー
ル装填室、１４は渦巻ポンプケーシングで、内部を水
封、油封した電動機の電動機軸１５を該ケーシング内に
延設して羽根車１０を取付け、渦巻ポンプケーシング１
４の前面に中央に吸込口１６を有する吸込ケーシング１
７をボルトで一体に取付けてある。１８は上部の吐出
口、１９は流体から大きな固形異物を除くために吸込口
１６の先端に取付けたストレーナー（こし器）である。
２０は羽根車１０の後部において電動機軸１５に取付け
た水切り兼用減圧インペラーである。

【００１１】このポンプ全体を電動機ごとを水中につけ
て駆動することにより、排水及び汚泥水中の大きな固形
異物はストレーナ１８で除かれ、汚泥水は羽根車１０の
回転により羽根入口部５のほぼ軸直角に突出した多重螺
旋羽根形状の混流羽根７内に吸引されると共に、その羽
根を羽根出口９に行くに従い軸平行に漸次起立した遠心
羽根８と吸込ケーシング１７との間の長い通水路１１を
経て、羽根車１０の軸直角の流路より吐出口１８に空洞
現象を生じることなく所定の吐出圧力で圧送し排水する
ことができる。

【００１２】

【発明の効果】以上のような構成を有する本発明によれ
ば、羽根入口部が軸直角に突出した多重螺旋形の混流羽
根の形で良好な送込み作用を生じると同時に羽根始端に
刃で排水、汚泥水中に混入した繊維固形物も切断し得て
吸込力（真空作用）が増し、このため羽根入口部での空
洞現象（キャビテイション）が発生し難い。従って、揚
程が増大する。また、混流羽根形状にしたため従来のイ
ンペラーに比べ通水路（流路）が長く取れポンプ効率が
向上した。さらに羽根出口で軸直角の流路のため吐出圧
力を安定化させることができる。また、通常高揚程にみ
られるインペラーはクローズ羽根が主であるが、本発明
はオープン羽根形状にして性能の低下がなく、しかも側
板のないオープン羽根形状のため分解、清掃の保守点検
が容易である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】同断面図。

【図３】同平面図。

【図４】本発明の複合インペラーを用いたサンドポンプ
の一実施例を示す縦断正面図。

【符号の説明】

１…軸孔 ２…ハブ ３…曲円錐面 ４…主板 ５…羽根入口 ６…刃 ７…混流羽根 ８…遠心羽根 ９…羽根出口 １０…羽根車 １１…通水路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央のハブから外周縁に曲円錐面をなす
   中高の主板に、流体が中心から外周に通り抜けるように
   側板のないオープン羽根形状にして、各羽根は羽根入口
   部が軸直角に起立し始端に刃を形成した羽根幅の大きい
   多重螺旋形状の混流羽根を形成すると共に、羽根出口に
   行くに従いその羽根幅を小さく次第に軸平行に漸次起立
   した遠心羽根を連続形成してなる混流羽根と遠心羽根を
   一体化した複合インペラー。