JPH06272697A - 可動翼羽根車 - Google Patents
可動翼羽根車Info
- Publication number
- JPH06272697A JPH06272697A JP5680293A JP5680293A JPH06272697A JP H06272697 A JPH06272697 A JP H06272697A JP 5680293 A JP5680293 A JP 5680293A JP 5680293 A JP5680293 A JP 5680293A JP H06272697 A JPH06272697 A JP H06272697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- impeller
- movable blade
- movable
- pump
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】可動翼ポンプ羽根車の可動翼の前方の同一羽根
車上に固定翼を設置する。 【効果】低流量域での揚程の向上が得られ、可動翼ポン
プのＱ−Ｈ曲線の勾配が大となり、ポンプの流量制御性
の向上を図ることができる。
車上に固定翼を設置する。 【効果】低流量域での揚程の向上が得られ、可動翼ポン
プのＱ−Ｈ曲線の勾配が大となり、ポンプの流量制御性
の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市の排水ポンプや火
力発電所の復水器の冷却水用の循環水ポンプに適用され
る可動翼羽根車に関する。
力発電所の復水器の冷却水用の循環水ポンプに適用され
る可動翼羽根車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の可動翼渦巻斜流ポンプの構造を図
１３に示す。羽根車２には可動翼１が複数枚設置されて
いる。羽根車１は中空軸のポンプ軸３に取り付けられて
いる。ポンプ軸３にはロッド８が挿入されており、軸方
向に移動して可動翼１の翼角を変えられるようになって
いる。羽根車上流側は円錐状の吸込ケーシング５が設け
られている。この種の可動翼ポンプの構造を示す公知例
として次のものがある。
１３に示す。羽根車２には可動翼１が複数枚設置されて
いる。羽根車１は中空軸のポンプ軸３に取り付けられて
いる。ポンプ軸３にはロッド８が挿入されており、軸方
向に移動して可動翼１の翼角を変えられるようになって
いる。羽根車上流側は円錐状の吸込ケーシング５が設け
られている。この種の可動翼ポンプの構造を示す公知例
として次のものがある。
【０００３】（特開昭64−69799号、「可動翼ポンプの
翼操作装置」の第４図）
翼操作装置」の第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の可動翼渦斜流ポ
ンプで、比速度が比較的小さな斜流ポンプのＱ−Ｈ特性
を、最高効率点の吐出し量Ｑn と全揚程Ｈn で無次元化
した特性を図４に破線で示す。可動翼の翼角を変えると
Ｑ−Ｈ曲線は変化する。比速度が小さい場合、実線で示
される比速度の大なる可動翼斜流ポンプに比べ低流量域
のＱ−Ｈ曲線の勾配が小さくなる。
ンプで、比速度が比較的小さな斜流ポンプのＱ−Ｈ特性
を、最高効率点の吐出し量Ｑn と全揚程Ｈn で無次元化
した特性を図４に破線で示す。可動翼の翼角を変えると
Ｑ−Ｈ曲線は変化する。比速度が小さい場合、実線で示
される比速度の大なる可動翼斜流ポンプに比べ低流量域
のＱ−Ｈ曲線の勾配が小さくなる。
【０００５】しかるに排水ポンプでは、ポンプの吐出側
の水位は一定と見なせるから、吸込槽の水位が変わると
ポンプの全揚程が変化する。
の水位は一定と見なせるから、吸込槽の水位が変わると
ポンプの全揚程が変化する。
【０００６】図５は排水ポンプのＱ−Ｈ特性を示す図で
ある。従来の可動翼ポンプであるポンプＢが、ある吸込
水位のとき作動点Ｐ1 、すなわち、吐出し量Ｑ1、全揚
程Ｈ1なる点で運転されているとき、吸込水位が下がり
全揚程がＨ2 に増大したとすると、作動点はＰ1からＰb
に移る。すなわち、吐出し量はＱ1からＱbに変化する。
このときＱ−Ｈ曲線の勾配が小さいと、吐出し量の変化
分は大きくなりポンプの流量制御は難しくなる。
ある。従来の可動翼ポンプであるポンプＢが、ある吸込
水位のとき作動点Ｐ1 、すなわち、吐出し量Ｑ1、全揚
程Ｈ1なる点で運転されているとき、吸込水位が下がり
全揚程がＨ2 に増大したとすると、作動点はＰ1からＰb
に移る。すなわち、吐出し量はＱ1からＱbに変化する。
このときＱ−Ｈ曲線の勾配が小さいと、吐出し量の変化
分は大きくなりポンプの流量制御は難しくなる。
【０００７】一方、このような排水ポンプで、図５に実
線で示すようなＱ−Ｈ曲線の勾配が大であるポンプＡの
場合は、全揚程がＨ1からＨ2に増大しても吐出し量はＱ
1 からＱa に僅かに変化するだけで、ポンプを制御する
のは容易となる。このように、従来の比速度が比較的低
い可動翼ポンプではＱ−Ｈ曲線の勾配が小さくなりポン
プの制御性が悪くなるという問題がある。
線で示すようなＱ−Ｈ曲線の勾配が大であるポンプＡの
場合は、全揚程がＨ1からＨ2に増大しても吐出し量はＱ
1 からＱa に僅かに変化するだけで、ポンプを制御する
のは容易となる。このように、従来の比速度が比較的低
い可動翼ポンプではＱ−Ｈ曲線の勾配が小さくなりポン
プの制御性が悪くなるという問題がある。
【０００８】また、Ｑ−Ｈ曲線の勾配を急峻とするに
は、羽根車の羽根数を減らしたり、羽根出口角を小さく
する水力的設計が有効である。しかし、比較的低比速度
の可動翼斜流ポンプでは全揚程が高く設定される場合が
多く、羽根の強度上、極端に羽根数を減らすことはでき
ない。また、羽根出口角を小さくすると羽根が長くな
り、可動翼としてステム座からのオーバハング量が長く
なり、この場合も羽根の強度が問題となる。羽根強度を
増すため羽根厚さを大きくすることは有効であるが、羽
根車の流路が狭められ、水力損失が増しポンプ効率が低
下する。従って、Ｑ−Ｈ曲線の勾配を急峻とするには、
これら以外の方策が必要である。
は、羽根車の羽根数を減らしたり、羽根出口角を小さく
する水力的設計が有効である。しかし、比較的低比速度
の可動翼斜流ポンプでは全揚程が高く設定される場合が
多く、羽根の強度上、極端に羽根数を減らすことはでき
ない。また、羽根出口角を小さくすると羽根が長くな
り、可動翼としてステム座からのオーバハング量が長く
なり、この場合も羽根の強度が問題となる。羽根強度を
増すため羽根厚さを大きくすることは有効であるが、羽
根車の流路が狭められ、水力損失が増しポンプ効率が低
下する。従って、Ｑ−Ｈ曲線の勾配を急峻とするには、
これら以外の方策が必要である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】可動翼羽根車の可動翼の
前部の同じ羽根車に固定式の短い羽根を設ける。
前部の同じ羽根車に固定式の短い羽根を設ける。
【００１０】
【作用】羽根車子午面流路の低流量域でのフローパタン
は、図３に示すように、主流はハブ側入口からシュラウ
ド側出口側に向かうように流れる。従って、低流量域の
Ｑ−Ｈ曲線の勾配を大きくするには、羽根車内のこの流
線の長さを長くして羽根から多くのエネルギが与えられ
るようにすればよい。すなわち、可動翼の羽根長さを長
くすればよい。しかし、低比速度の斜流羽根車では高比
速度の羽根車に比べ羽根は長くなっており、さらに長く
すると羽根の強度を増すため羽根厚を大幅に厚くする必
要があり、これは効率の低下や羽根車重量の増大をもた
らし好ましくない。従って、可動翼の長さは通常の長さ
とし、可動翼の前部に固定の短い羽根を設け全体の羽根
長さの増大を図る。
は、図３に示すように、主流はハブ側入口からシュラウ
ド側出口側に向かうように流れる。従って、低流量域の
Ｑ−Ｈ曲線の勾配を大きくするには、羽根車内のこの流
線の長さを長くして羽根から多くのエネルギが与えられ
るようにすればよい。すなわち、可動翼の羽根長さを長
くすればよい。しかし、低比速度の斜流羽根車では高比
速度の羽根車に比べ羽根は長くなっており、さらに長く
すると羽根の強度を増すため羽根厚を大幅に厚くする必
要があり、これは効率の低下や羽根車重量の増大をもた
らし好ましくない。従って、可動翼の長さは通常の長さ
とし、可動翼の前部に固定の短い羽根を設け全体の羽根
長さの増大を図る。
【００１１】
【実施例】本発明の可動翼羽根車を適用したポンプの実
施例を図１及び図２に示す。図２は羽根車１の正面図で
ある。羽根車２は吐出ケーシング４の中でポンプ軸３に
より駆動される。羽根車２には前置固定翼６とその下流
部に可動翼１が設置されている。可動翼は通常の可動翼
と同じくステム軸８の回りに回動可能な構造（図示せ
ず）となっている。
施例を図１及び図２に示す。図２は羽根車１の正面図で
ある。羽根車２は吐出ケーシング４の中でポンプ軸３に
より駆動される。羽根車２には前置固定翼６とその下流
部に可動翼１が設置されている。可動翼は通常の可動翼
と同じくステム軸８の回りに回動可能な構造（図示せ
ず）となっている。
【００１２】前置固定翼６は、可動翼１の前部の羽根車
ハブに固定され、羽根形状は図２に示すように可動翼の
正規設計翼角において可動翼の形状に連続した形状とな
っている。また、固定翼６の羽根高さはハブ入口でゼロ
で、後縁で可動翼の高さの半分位の高さとなっている。
ハブに固定され、羽根形状は図２に示すように可動翼の
正規設計翼角において可動翼の形状に連続した形状とな
っている。また、固定翼６の羽根高さはハブ入口でゼロ
で、後縁で可動翼の高さの半分位の高さとなっている。
【００１３】このような構成のポンプでは、ポンプが低
流量域で運転されると、羽根車子午面流路にけるフロー
パタンは図３に示すようになる。すなわち、主流９は羽
根車２の入口部ではハブ側に偏り、羽根車出口ではシュ
ラウド側に偏る。羽根車入口のシュラウド側には逆流１
０が発生する。可動翼１の入口のハブ側には固定翼６が
設置されているため、主流９が通る羽根長さは固定翼６
が無い通常の可動翼羽根車の場合に比べて長くなり、流
れ９に与えられるエネルギは大となるため、ポンプで得
られる全揚程は大となる。従って、低流量域の全揚程は
大となりＱ−Ｈ曲線の勾配は大となる。
流量域で運転されると、羽根車子午面流路にけるフロー
パタンは図３に示すようになる。すなわち、主流９は羽
根車２の入口部ではハブ側に偏り、羽根車出口ではシュ
ラウド側に偏る。羽根車入口のシュラウド側には逆流１
０が発生する。可動翼１の入口のハブ側には固定翼６が
設置されているため、主流９が通る羽根長さは固定翼６
が無い通常の可動翼羽根車の場合に比べて長くなり、流
れ９に与えられるエネルギは大となるため、ポンプで得
られる全揚程は大となる。従って、低流量域の全揚程は
大となりＱ−Ｈ曲線の勾配は大となる。
【００１４】図６は正規の設計翼角φにおいて、図３の
子午面流路の半径Ｒの球面を展開した羽根形状である。
また、図７は正規の設計翼角φより小さい翼角φ′に設
定した場合の羽根展開形状である。低流量域では主流９
は前述の図３に示す通り入口付近ではハブ側を通る。従
って、図８に示す固定翼６のハブ側入口における速度三
角形において、固定翼６への流入角β6は、子午面流速
Ｃmは吐出し量に比例して低下しないため、大きくは変
化しない。よって、固定翼６の入口角β6iと固定翼への
流入角β6′ の差異は小さくなり、ここでは大きな損失
は生じないと考えられる。
子午面流路の半径Ｒの球面を展開した羽根形状である。
また、図７は正規の設計翼角φより小さい翼角φ′に設
定した場合の羽根展開形状である。低流量域では主流９
は前述の図３に示す通り入口付近ではハブ側を通る。従
って、図８に示す固定翼６のハブ側入口における速度三
角形において、固定翼６への流入角β6は、子午面流速
Ｃmは吐出し量に比例して低下しないため、大きくは変
化しない。よって、固定翼６の入口角β6iと固定翼への
流入角β6′ の差異は小さくなり、ここでは大きな損失
は生じないと考えられる。
【００１５】図６及び図７に示すように、可動翼の翼角
φを変化させた場合、固定翼６の出口角β6oと可動翼１
の入口角β1iは異なって来る。しかし、固定翼６と可動
翼１との間には隙間１２が存在し、そこを通る流れ１３
が発生し可動翼１の負圧面６′で発生する剥離を抑制す
るので、損失を増すこと無く羽根車の昇圧作用が達成さ
れる。
φを変化させた場合、固定翼６の出口角β6oと可動翼１
の入口角β1iは異なって来る。しかし、固定翼６と可動
翼１との間には隙間１２が存在し、そこを通る流れ１３
が発生し可動翼１の負圧面６′で発生する剥離を抑制す
るので、損失を増すこと無く羽根車の昇圧作用が達成さ
れる。
【００１６】図９に他の実施例を示す。固定翼６の羽根
高さを可動翼のそれと同一にした羽根車を示す。羽根全
体の長さが長くなるので、締切り点の全揚程を図１の実
施例よりさらに高めることができる。
高さを可動翼のそれと同一にした羽根車を示す。羽根全
体の長さが長くなるので、締切り点の全揚程を図１の実
施例よりさらに高めることができる。
【００１７】図１０に第３の実施例を示す。固定翼６を
羽根車のハブではなく、羽根車２に着脱が容易なインペ
ラキャップ７に固定した羽根車である。固定翼６は羽根
車２と別体で製作可能であるため製作が容易となる。
羽根車のハブではなく、羽根車２に着脱が容易なインペ
ラキャップ７に固定した羽根車である。固定翼６は羽根
車２と別体で製作可能であるため製作が容易となる。
【００１８】第４の実施例を図１１に示す。固定翼６の
シュラウド側に可動翼１のシュラウド側の一部及び固定
翼６を覆うシュラウド１４を設けてある。シュラウド１
２は固定翼６と一体形成されたり、固定翼６の外側に別
体のシュラウドをビスあるいは蝋付けで取り付けられて
いる。シュラウド１４と可動翼１との間には可動翼が回
動するとき接触して回動トルクが増さないように極めて
小さな隙間が設けられている。この隙間は図１のオープ
ン羽根である可動翼とケーシングライナー１３との隙間
に比べて大幅に小さく設定されている。低比速度のオー
プン形斜流羽根車では、羽根車羽根とケーシングとの隙
間が揚程低下に及ぼす影響が高比速度の羽根車に比べ大
きいので、この隙間の大部分にシュラウドを設置して隙
間を殆んど無くし揚程の低下を抑制する。
シュラウド側に可動翼１のシュラウド側の一部及び固定
翼６を覆うシュラウド１４を設けてある。シュラウド１
２は固定翼６と一体形成されたり、固定翼６の外側に別
体のシュラウドをビスあるいは蝋付けで取り付けられて
いる。シュラウド１４と可動翼１との間には可動翼が回
動するとき接触して回動トルクが増さないように極めて
小さな隙間が設けられている。この隙間は図１のオープ
ン羽根である可動翼とケーシングライナー１３との隙間
に比べて大幅に小さく設定されている。低比速度のオー
プン形斜流羽根車では、羽根車羽根とケーシングとの隙
間が揚程低下に及ぼす影響が高比速度の羽根車に比べ大
きいので、この隙間の大部分にシュラウドを設置して隙
間を殆んど無くし揚程の低下を抑制する。
【００１９】第５の実施例を図１２に示す。固定翼６の
枚数を可動翼１のそれの２倍とした羽根車を示す。固定
翼の周方向の間隔を狭くして低流量域での揚程向上の作
用を増大するようにしたものである。
枚数を可動翼１のそれの２倍とした羽根車を示す。固定
翼の周方向の間隔を狭くして低流量域での揚程向上の作
用を増大するようにしたものである。
【００２０】
【発明の効果】可動翼斜流ポンプのＱ−Ｈ曲線の勾配を
大とすることができ、その結果、ポンプの吐出し量の制
御を容易とすることができる。
大とすることができ、その結果、ポンプの吐出し量の制
御を容易とすることができる。
【図１】本発明の可動翼羽根車を適用したポンプの実施
例を示す縦断面図。
例を示す縦断面図。
【図２】図１の羽根車の正面図。
【図３】図１の羽根車の低流量域における子午面流路の
フローパタンを示す断面図。
フローパタンを示す断面図。
【図４】可動翼ポンプのＱ−Ｈ特性図。
【図５】排水ポンプのＱ−Ｈ特性図。
【図６】図３の半径Ｒの球面における羽根を平面に展開
した羽根形状の説明図。
した羽根形状の説明図。
【図７】図６の可動翼の翼角を小さくした場合の羽根形
状の説明図。
状の説明図。
【図８】羽根車入口の速度三角形を示す説明図。
【図９】他の実施例の可動翼羽根車を示す側面図。
【図１０】第３の実施例の可動翼羽根車を示す側面図。
【図１１】第４の実施例の可動翼羽根車を示す側面図。
【図１２】第５の実施例の可動翼羽根車を示す正面図。
【図１３】従来の可動翼羽根車のポンプの縦断面図。
１…可動翼、２…可動翼羽根車、３…ポンプ軸、４…吐
出ケーシング、５…吸込ケーシング、６…固定翼、７…
可動翼ステム軸、８…翼可動用ロッド、１３…ケーシン
グライナ。
出ケーシング、５…吸込ケーシング、６…固定翼、７…
可動翼ステム軸、８…翼可動用ロッド、１３…ケーシン
グライナ。
Claims (1)
- 【請求項１】可動翼を有する羽根車において、前記可動
翼の前方の同一羽根車に固定翼を設置したことを特徴と
する可動翼羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5680293A JPH06272697A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 可動翼羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5680293A JPH06272697A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 可動翼羽根車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272697A true JPH06272697A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13037534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5680293A Pending JPH06272697A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 可動翼羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06272697A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100782574B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-12-06 | 김재원 | 고풍량용 고효율 원심형 임펠러 |
| KR101107023B1 (ko) * | 2011-09-08 | 2012-02-15 | (주)에스앤피 | 마모 방지 기능이 부여된 송풍기용 임펠러 |
| CN114876860A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-09 | 江苏大学 | 一种用于含有粗纤维污水处理用的半开式叶轮 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5680293A patent/JPH06272697A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100782574B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-12-06 | 김재원 | 고풍량용 고효율 원심형 임펠러 |
| KR101107023B1 (ko) * | 2011-09-08 | 2012-02-15 | (주)에스앤피 | 마모 방지 기능이 부여된 송풍기용 임펠러 |
| CN114876860A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-09 | 江苏大学 | 一种用于含有粗纤维污水处理用的半开式叶轮 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2753808A (en) | Centrifugal impeller | |
| JP2010001851A (ja) | 羽根無しディフューザを備えた遠心圧縮機および羽根無しディフューザ | |
| JPH086711B2 (ja) | 遠心圧縮機 | |
| WO2013073469A1 (ja) | 遠心式流体機械 | |
| JP2006002689A (ja) | 送風機 | |
| US2329696A (en) | Centrifugal apparatus | |
| JP7429810B2 (ja) | 多段遠心流体機械 | |
| CN108953222A (zh) | 一种离心叶轮 | |
| JP6785623B2 (ja) | 流体機械 | |
| JP2015212551A (ja) | 遠心式流体機械 | |
| JP3350934B2 (ja) | 遠心型流体機械 | |
| JP5230568B2 (ja) | ランナ及び流体機械 | |
| JPH06272697A (ja) | 可動翼羽根車 | |
| WO2016047256A1 (ja) | ターボ機械 | |
| JP3899829B2 (ja) | ポンプ | |
| JP4174693B2 (ja) | 遠心圧縮機のディフューザー | |
| JP2000205101A (ja) | ポンプ水車 | |
| JPH0613878B2 (ja) | 遠心形圧縮機 | |
| JPH04143499A (ja) | 遠心形流体機械のデイフューザ | |
| JPH01318790A (ja) | 多段ポンプの水返し羽根 | |
| JP2010190221A (ja) | 送風機 | |
| JP2001329937A (ja) | フランシス形のポンプ水車 | |
| JP4140314B2 (ja) | ポンプ | |
| JPH0511238B2 (ja) | ||
| JPH0754752A (ja) | 軸流水車のランナ羽根 |