JPH07167077A - ポンプ - Google Patents
ポンプInfo
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- JPH07167077A JPH07167077A JP6196117A JP19611794A JPH07167077A JP H07167077 A JPH07167077 A JP H07167077A JP 6196117 A JP6196117 A JP 6196117A JP 19611794 A JP19611794 A JP 19611794A JP H07167077 A JPH07167077 A JP H07167077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- flow
- loop
- stripper
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0027—Varying behaviour or the very pump
- F04D15/005—Varying behaviour or the very pump the pumps being of the circumferential flow type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
- F04D23/008—Regenerative pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
- F04D29/165—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 高速での過度の圧力や流量を減少或は回避す
ることの出来る再生ポンプを提供する。 【構成】 再生ポンプであって、ハウジング１と、吸込
口と吐出し口との間に延びる流路４内の羽根車５の回転
軸を中心として一定の角度をもって間隔をあけて配され
た複数のベーン１３を備えた羽根車５と、前記吸込口と
吐出口との間に位置し前記ベーン１３が通過する流量ス
トリッパ１７と、前記ベーン１３の回転方向と交差す
る、前記ストリッパ１７の流体流ループと、前記ストリ
ッパ１７の流体下流側へ送られる環状運動を変更するよ
うに、該ループにより流体の流れを制御する制御手段と
を備え、それによってポンプ出力を選択的に変更させ
る。
ることの出来る再生ポンプを提供する。 【構成】 再生ポンプであって、ハウジング１と、吸込
口と吐出し口との間に延びる流路４内の羽根車５の回転
軸を中心として一定の角度をもって間隔をあけて配され
た複数のベーン１３を備えた羽根車５と、前記吸込口と
吐出口との間に位置し前記ベーン１３が通過する流量ス
トリッパ１７と、前記ベーン１３の回転方向と交差す
る、前記ストリッパ１７の流体流ループと、前記ストリ
ッパ１７の流体下流側へ送られる環状運動を変更するよ
うに、該ループにより流体の流れを制御する制御手段と
を備え、それによってポンプ出力を選択的に変更させ
る。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、再生ポンプに関するものであ
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】再生ポンプは、流体吸込口及び流体吐出
し口が設けられたハウジングと、このハウジング内に回
転可能に取り付けられた羽根車とを備えている。かかる
羽根車は、該羽根車の回転軸を中心として一定の角度で
間隔をあけ、ハウジング内で前記吸込口及び吐出し口の
間に延びる流路内に組み込まれた複数のベーンを有し、
これらベーン（羽根）は、羽根車の回転につれて、該流
路の長さに沿ってうず巻き流或はらせん流を生じさせる
ためのものである。かかるうず巻き流は、ベーンの流体
に対する遠心力及び摩擦力により生じ、それが流体を吸
込口と吐出し口との間で複数のベーンを横切って繰り返
し再循環させており、それによって流体圧が徐々に上昇
するのである。該吸込口と吐出し口との間にはストリッ
パ・ブロック（stripper block）が、羽根車及びベーン
を通過させるのに十分であるが、高圧流体吐出し口から
低圧流体吸込口への直行する流体流を制限するクリアラ
ンスをもって配置されている。
し口が設けられたハウジングと、このハウジング内に回
転可能に取り付けられた羽根車とを備えている。かかる
羽根車は、該羽根車の回転軸を中心として一定の角度で
間隔をあけ、ハウジング内で前記吸込口及び吐出し口の
間に延びる流路内に組み込まれた複数のベーンを有し、
これらベーン（羽根）は、羽根車の回転につれて、該流
路の長さに沿ってうず巻き流或はらせん流を生じさせる
ためのものである。かかるうず巻き流は、ベーンの流体
に対する遠心力及び摩擦力により生じ、それが流体を吸
込口と吐出し口との間で複数のベーンを横切って繰り返
し再循環させており、それによって流体圧が徐々に上昇
するのである。該吸込口と吐出し口との間にはストリッ
パ・ブロック（stripper block）が、羽根車及びベーン
を通過させるのに十分であるが、高圧流体吐出し口から
低圧流体吸込口への直行する流体流を制限するクリアラ
ンスをもって配置されている。
【０００３】よく知られた種類の再生ポンプでは、環状
コアが流路内に設けられ、流体は該コアを取り巻く前記
うず巻き経路内を流れる。ベーンは、羽根車から流路内
に突き出されて、固定コアのちょうど手前に端部がくる
ように設けられているか、或はコアが回転子と共に回転
するようにコアに接続されている。ベーンは、流体流量
効率を高めるためにエーロフォイル（aerofoil）断面を
有するようにしてもよく、また吸込口で流体の初期うず
巻き流を促進する手段を設けてもよい。そのような再生
ポンプの一例が英国特許番号第２０６８４６１号に示さ
れている。
コアが流路内に設けられ、流体は該コアを取り巻く前記
うず巻き経路内を流れる。ベーンは、羽根車から流路内
に突き出されて、固定コアのちょうど手前に端部がくる
ように設けられているか、或はコアが回転子と共に回転
するようにコアに接続されている。ベーンは、流体流量
効率を高めるためにエーロフォイル（aerofoil）断面を
有するようにしてもよく、また吸込口で流体の初期うず
巻き流を促進する手段を設けてもよい。そのような再生
ポンプの一例が英国特許番号第２０６８４６１号に示さ
れている。
【０００４】英国特許番号第２０７４２４２号には、吸
込口と吐出し口との間において、コアを取り巻くうず巻
き経路内を流体が流れる再生ポンプが開示されており、
該再生ポンプには、かかる吸込口と吐出し口との間にス
トリッパ・ブロックが取り付けられ、羽根車のベーンと
共にストリッパ・ブロックを通過する流体の環状運動を
保持するようになっている。これは、ストリッパ・ブロ
ック内にベーンの回転方向と交差する流体流ループ（fl
uid flow loop）を設けることによって成されている。
かかる流体流ループは１以上の閉ループからなり、各ル
ープはベーンを通過する流体を再循環させる個々のダク
ト（duct）によって形成されていてもよく、あるいはス
トリッパ・ブロックの吐出口と吸込口との間にダクトの
連続体で形成された単一の準らせんループから形成され
ていてもよい。後者の形態では、準らせん流ループは、
ポンプ効率の増進及び圧力上昇を維持するように流体の
環状運動を最大に保つためのものである。
込口と吐出し口との間において、コアを取り巻くうず巻
き経路内を流体が流れる再生ポンプが開示されており、
該再生ポンプには、かかる吸込口と吐出し口との間にス
トリッパ・ブロックが取り付けられ、羽根車のベーンと
共にストリッパ・ブロックを通過する流体の環状運動を
保持するようになっている。これは、ストリッパ・ブロ
ック内にベーンの回転方向と交差する流体流ループ（fl
uid flow loop）を設けることによって成されている。
かかる流体流ループは１以上の閉ループからなり、各ル
ープはベーンを通過する流体を再循環させる個々のダク
ト（duct）によって形成されていてもよく、あるいはス
トリッパ・ブロックの吐出口と吸込口との間にダクトの
連続体で形成された単一の準らせんループから形成され
ていてもよい。後者の形態では、準らせん流ループは、
ポンプ効率の増進及び圧力上昇を維持するように流体の
環状運動を最大に保つためのものである。
【０００５】上述した種類の再生ポンプは、機械的に単
純で信頼性があり、高速で操作することが出来、また重
量が極めて軽い。また、再生ポンプにより、高圧かつ高
流量をもたらすことが可能であり、通常、その圧力は羽
根車速度の二乗に比例し、その流量は羽根車速度に比例
している。
純で信頼性があり、高速で操作することが出来、また重
量が極めて軽い。また、再生ポンプにより、高圧かつ高
流量をもたらすことが可能であり、通常、その圧力は羽
根車速度の二乗に比例し、その流量は羽根車速度に比例
している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、応用に
よっては、例えば航空ガスタービンエンジン用のエンジ
ン駆動燃料ポンプとしては、この圧力／流量／速度特性
は操作条件によって問題となるかもしれない。そのため
に、再生燃料ポンプは、低速での所望の燃料圧及び流量
やエンジン着火条件が得られるように設計され得るが、
最高エンジン速度では、それら燃料圧及び／又は流量は
過度となる恐れがあり、ポンプの高エネルギー入力のた
めに燃料加熱や高デルタＴ（Delta T ）が惹起される。
よっては、例えば航空ガスタービンエンジン用のエンジ
ン駆動燃料ポンプとしては、この圧力／流量／速度特性
は操作条件によって問題となるかもしれない。そのため
に、再生燃料ポンプは、低速での所望の燃料圧及び流量
やエンジン着火条件が得られるように設計され得るが、
最高エンジン速度では、それら燃料圧及び／又は流量は
過度となる恐れがあり、ポンプの高エネルギー入力のた
めに燃料加熱や高デルタＴ（Delta T ）が惹起される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
問題である高速度での過度圧力及び／又は過度流量を減
少あるいは回避し得る再生ポンプを提供することにあ
る。１つの態様によれば、本発明は、流体吸込口及び流
体吐出し口を有するハウジングと、該ハウジング内に回
転可能に取り付られた、またその回転軸を中心として一
定の角度で間隔をあけ、該吸込口と吐出し口との間に延
びるハウジング内の流路に組み込まれた複数のベーンを
備えた羽根車と、該吸込口と吐出し口との間に配置さ
れ、その中をベーンが通過する流量ストリッパとを備え
る再生ポンプにおいて、前記ストリッパの下流へ向かう
流体に移される環状運動を変え、それによってポンプの
出力が選択的に変更されるように前記ループを通過する
流体の流量を制御する制御手段が設けられていることを
特徴とするものである。好ましくは、前記流量ストリッ
パは、前記ループの上流側にランド部を備えており、該
ループは前記ストリッパを直行する流体流を制限するよ
うに形成され、また前記制御手段は、該ストリッパを通
過する直接的な漏出流と関係なく、前記ループの上流端
部への流体の供給を制御するバルブ手段を備えている。
問題である高速度での過度圧力及び／又は過度流量を減
少あるいは回避し得る再生ポンプを提供することにあ
る。１つの態様によれば、本発明は、流体吸込口及び流
体吐出し口を有するハウジングと、該ハウジング内に回
転可能に取り付られた、またその回転軸を中心として一
定の角度で間隔をあけ、該吸込口と吐出し口との間に延
びるハウジング内の流路に組み込まれた複数のベーンを
備えた羽根車と、該吸込口と吐出し口との間に配置さ
れ、その中をベーンが通過する流量ストリッパとを備え
る再生ポンプにおいて、前記ストリッパの下流へ向かう
流体に移される環状運動を変え、それによってポンプの
出力が選択的に変更されるように前記ループを通過する
流体の流量を制御する制御手段が設けられていることを
特徴とするものである。好ましくは、前記流量ストリッ
パは、前記ループの上流側にランド部を備えており、該
ループは前記ストリッパを直行する流体流を制限するよ
うに形成され、また前記制御手段は、該ストリッパを通
過する直接的な漏出流と関係なく、前記ループの上流端
部への流体の供給を制御するバルブ手段を備えている。
【０００８】前記ループへの流体の供給は、ポンプの高
圧領域で都合よく出されてもよい。一態様において、流
体の供給は、前記ランド部の上流側のストリッパ上にあ
り、前記流路の吐出し端に通じている箇所から出され
る。前記ストリッパの第２の流体流ループにより、前記
流路の吐出し口が前記流体供給流出口に接続されていて
もよい。前記バルブ制御手段により、ポンプ内の前記第
１ループ又は吐出（ダンプ）点の何れかに前記流出口か
らの流体の供給が切り換えられるように制御することも
可能である。
圧領域で都合よく出されてもよい。一態様において、流
体の供給は、前記ランド部の上流側のストリッパ上にあ
り、前記流路の吐出し端に通じている箇所から出され
る。前記ストリッパの第２の流体流ループにより、前記
流路の吐出し口が前記流体供給流出口に接続されていて
もよい。前記バルブ制御手段により、ポンプ内の前記第
１ループ又は吐出（ダンプ）点の何れかに前記流出口か
らの流体の供給が切り換えられるように制御することも
可能である。
【０００９】
【実施例】図１〜図４に示される再生ポンプはハウジン
グ１を備え、それは２つの部材２、３が向かい合って連
結されて、それらの間に内部空間４が形成されてなり、
そこに駆動軸６に取り付けられた羽根車５が収納され、
また駆動軸６は複合ジャーナル・スラストベアリング７
によってハウジング内に支持されている。かかる駆動軸
６の一方の端部はエンド・プレート９のブラインド孔８
に収納され、他方の端部は、メカニカルシール１０によ
ってハウジングに密封固定されて、また動力源への駆動
接続用内歯スプライン１１が形成されている。
グ１を備え、それは２つの部材２、３が向かい合って連
結されて、それらの間に内部空間４が形成されてなり、
そこに駆動軸６に取り付けられた羽根車５が収納され、
また駆動軸６は複合ジャーナル・スラストベアリング７
によってハウジング内に支持されている。かかる駆動軸
６の一方の端部はエンド・プレート９のブラインド孔８
に収納され、他方の端部は、メカニカルシール１０によ
ってハウジングに密封固定されて、また動力源への駆動
接続用内歯スプライン１１が形成されている。
【００１０】前記羽根車５は、内部環状体１２と外部ト
ロイダルリング１４（outer toroi-dal ring）と、それ
らを連結する複数の放射状突出曲がり断面ベーン１３か
ら形成されている。前記羽根車５の環状体１２は、ハウ
ジング１の空間４の内壁１５に対する締りばめとなって
いるが、ベーン１３及びトロイダルリング１４は、トロ
イダル・チャンバー１６となる該空間４の拡大円周部に
放射状に突出している。該トロイダル・チャンバー１６
は、駆動軸６と同心上にあり、且つハウジング部材２、
３が接触する放射状に広がる分割面を中心として羽根車
５に対して対称である。
ロイダルリング１４（outer toroi-dal ring）と、それ
らを連結する複数の放射状突出曲がり断面ベーン１３か
ら形成されている。前記羽根車５の環状体１２は、ハウ
ジング１の空間４の内壁１５に対する締りばめとなって
いるが、ベーン１３及びトロイダルリング１４は、トロ
イダル・チャンバー１６となる該空間４の拡大円周部に
放射状に突出している。該トロイダル・チャンバー１６
は、駆動軸６と同心上にあり、且つハウジング部材２、
３が接触する放射状に広がる分割面を中心として羽根車
５に対して対称である。
【００１１】流量ストリッパ・ブロック１７は、前記ト
ロイダル・チャンバー１６内に配置され、一対のブロッ
ク１８からなるものである。該ブロック１８は、ハウジ
ング部材２、３の対向する溝に固定され、図１に示され
るように、それらの内面によりベーン１３とトロイダル
リング１４を密接に囲んでいる。第１の吸込口１９は、
ハウジング部材２に、ストリッパ・ブロック１７の下流
側に隣接するトロイダル・チャンバー１６に開口するよ
うに設けられ、図２に示されるように、羽根車５が矢印
Ｒ方向に回転するようにされている。吐出し口２０はハ
ウジング部材２に設けられ、ストリッパ・ブロックの上
流側寄りでトロイダル・チャンバー１６に開口するよう
にされている。前記吸込口及び吐出し口１９、２０間で
チャンバー１６により流路が形成され、該流路内で前記
羽根車の回転により、トロイダルリング１４の周りに流
体のらせん流が生じ、流体がベーン１３を通って繰り返
し通過して、圧力が徐々に上昇する。
ロイダル・チャンバー１６内に配置され、一対のブロッ
ク１８からなるものである。該ブロック１８は、ハウジ
ング部材２、３の対向する溝に固定され、図１に示され
るように、それらの内面によりベーン１３とトロイダル
リング１４を密接に囲んでいる。第１の吸込口１９は、
ハウジング部材２に、ストリッパ・ブロック１７の下流
側に隣接するトロイダル・チャンバー１６に開口するよ
うに設けられ、図２に示されるように、羽根車５が矢印
Ｒ方向に回転するようにされている。吐出し口２０はハ
ウジング部材２に設けられ、ストリッパ・ブロックの上
流側寄りでトロイダル・チャンバー１６に開口するよう
にされている。前記吸込口及び吐出し口１９、２０間で
チャンバー１６により流路が形成され、該流路内で前記
羽根車の回転により、トロイダルリング１４の周りに流
体のらせん流が生じ、流体がベーン１３を通って繰り返
し通過して、圧力が徐々に上昇する。
【００１２】前記流量ストリッパ・ブロック１７は、流
路１６の高圧吐出端を低圧吸込端から隔て、両端間を直
接に流体が流れることを制限するためのものである。ス
トリッパ・ブロックの中間部２１は、前記トロイダルリ
ング１４とベーン１３との締りばめである環（annulus
）又はランドを形成している。このランド部２１の各
端部には、ストリッパ・ブロックの内面が、流路１６内
のトロイダルリング１４を中心とするらせん流体流と同
じ向きに進むらせん流路又はループ２２或いは２７が形
成されている。
路１６の高圧吐出端を低圧吸込端から隔て、両端間を直
接に流体が流れることを制限するためのものである。ス
トリッパ・ブロックの中間部２１は、前記トロイダルリ
ング１４とベーン１３との締りばめである環（annulus
）又はランドを形成している。このランド部２１の各
端部には、ストリッパ・ブロックの内面が、流路１６内
のトロイダルリング１４を中心とするらせん流体流と同
じ向きに進むらせん流路又はループ２２或いは２７が形
成されている。
【００１３】前記ランド部２１の上流側には、前記らせ
ん流ループ２２が、その成形口（shaped port ）２３に
て流路１６の吐出し口端に開口し、また他方の端部はラ
ンド部２２に隣接する流出口２４で終わっている。作動
中に、前記流路１６内の流体のらせん流は、前記成形口
２３により集められて、ループ２２を介して流出口２４
へ導かれ、そこから外部流出接続部２５を介して切換バ
ルブ２６に導入される（図５参照）。
ん流ループ２２が、その成形口（shaped port ）２３に
て流路１６の吐出し口端に開口し、また他方の端部はラ
ンド部２２に隣接する流出口２４で終わっている。作動
中に、前記流路１６内の流体のらせん流は、前記成形口
２３により集められて、ループ２２を介して流出口２４
へ導かれ、そこから外部流出接続部２５を介して切換バ
ルブ２６に導入される（図５参照）。
【００１４】前記ランド部２１の下流側には、らせんル
ープ２７が、ランド部に隣接する流体供給口２８から、
成形出口２９へ延び、その端部からループ２７からの流
体流がトロイダルリング１４の周りをベーン１３を通っ
て流路１６の吸込端部へ導かれる。従って、該ループ２
７へ供給された流体は、該ループ内をらせん状に流れ、
前記出口２９から出た後、流路１６内を同様ならせん経
路に流れることになる。該出口２９から円周状に導かれ
た流体の噴出は、吸込口１９の辺りでらせん流を生じさ
せ、またそれにより、流体がベーン１３中を繰り返し通
過することにより惹起される流路１６内の昇圧が高める
られることになる。
ープ２７が、ランド部に隣接する流体供給口２８から、
成形出口２９へ延び、その端部からループ２７からの流
体流がトロイダルリング１４の周りをベーン１３を通っ
て流路１６の吸込端部へ導かれる。従って、該ループ２
７へ供給された流体は、該ループ内をらせん状に流れ、
前記出口２９から出た後、流路１６内を同様ならせん経
路に流れることになる。該出口２９から円周状に導かれ
た流体の噴出は、吸込口１９の辺りでらせん流を生じさ
せ、またそれにより、流体がベーン１３中を繰り返し通
過することにより惹起される流路１６内の昇圧が高める
られることになる。
【００１５】前記ループ２７の供給口２８に対しては、
外部接続部３０を介して切換バルブ２６から流体が供給
される。かかる切換バルブ２６には２つの設定が設けら
れ、一方の設定では、流出接続部２５が接続部３０に接
続され（図６に示す）、そのために前記上流ループ２２
から下流ループ２７の供給内２８へ流体が供給される。
他方の設定では、切換バルブ２６により流出接続部２５
が外部ダンプ接続部３１に接続され（図７に示す）、流
体は、上流ループ２２からストリッパ・ブロック１７の
下流側の流路１６に開口するダンプ口３２（図５参照）
へ送られる。かくして、下流ループ２７への流体の供給
は遮断され、吸込口１９の辺りで流体のらせん流が促進
されることはない。
外部接続部３０を介して切換バルブ２６から流体が供給
される。かかる切換バルブ２６には２つの設定が設けら
れ、一方の設定では、流出接続部２５が接続部３０に接
続され（図６に示す）、そのために前記上流ループ２２
から下流ループ２７の供給内２８へ流体が供給される。
他方の設定では、切換バルブ２６により流出接続部２５
が外部ダンプ接続部３１に接続され（図７に示す）、流
体は、上流ループ２２からストリッパ・ブロック１７の
下流側の流路１６に開口するダンプ口３２（図５参照）
へ送られる。かくして、下流ループ２７への流体の供給
は遮断され、吸込口１９の辺りで流体のらせん流が促進
されることはない。
【００１６】前記切換バルブ２６の２つの設定によるポ
ンプ出力に対する影響は、図８に曲線Ａ及びＢにて示さ
れている。図８は、流体流量Ｑに対してポンプの吸込口
１９と吐出し口２０の間の圧力差δＰを示している。曲
線Ａは、切換バルプ２６が図６に示されるようにループ
２２からループ２７へ流体を送る際のポンプ出力を示
し、一方曲線Ｂは、図７に示されるように、切換バルブ
２６がループ２２から接続部３１を介して流路１６のダ
ンプ口３２へ流体を送る際のポンプ出力を示している。
後者の場合には、圧力差δＰと流体流量Ｑの両方におい
て減少が見られ、圧力差δＰの低い値で流体流量Ｑの減
少が最も著しい。
ンプ出力に対する影響は、図８に曲線Ａ及びＢにて示さ
れている。図８は、流体流量Ｑに対してポンプの吸込口
１９と吐出し口２０の間の圧力差δＰを示している。曲
線Ａは、切換バルプ２６が図６に示されるようにループ
２２からループ２７へ流体を送る際のポンプ出力を示
し、一方曲線Ｂは、図７に示されるように、切換バルブ
２６がループ２２から接続部３１を介して流路１６のダ
ンプ口３２へ流体を送る際のポンプ出力を示している。
後者の場合には、圧力差δＰと流体流量Ｑの両方におい
て減少が見られ、圧力差δＰの低い値で流体流量Ｑの減
少が最も著しい。
【００１７】上記した各実施例では、ポンプによる個々
の出力は吸込口と吐出し口２０との流路１６の径路上の
位置関係によるものである。該吸込口１９は、ストリッ
パ・ブロックの直後に位置するよりも、該ストリッパ・
ブロックの下流に離れて位置する際に出力値の改善が得
られる。このように吸込口１９を下流側に離して配置す
ることにより、出口２９から出た流体のらせん流は、吸
込口１９からの流体と接触する前に確立される。しか
し、もし下流に離れすぎていると、らせん流は消散して
しまい、しかも吐出し口２０の設定位置に対して流路１
６の有効長さが短縮されることになる。かかる吸込口１
９の最適位置は出口２９の下流１５゜〜９０゜の範囲内
にあり、より好適には４５゜〜７５゜の範囲内にある。
の出力は吸込口と吐出し口２０との流路１６の径路上の
位置関係によるものである。該吸込口１９は、ストリッ
パ・ブロックの直後に位置するよりも、該ストリッパ・
ブロックの下流に離れて位置する際に出力値の改善が得
られる。このように吸込口１９を下流側に離して配置す
ることにより、出口２９から出た流体のらせん流は、吸
込口１９からの流体と接触する前に確立される。しか
し、もし下流に離れすぎていると、らせん流は消散して
しまい、しかも吐出し口２０の設定位置に対して流路１
６の有効長さが短縮されることになる。かかる吸込口１
９の最適位置は出口２９の下流１５゜〜９０゜の範囲内
にあり、より好適には４５゜〜７５゜の範囲内にある。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明に従う再生ポンプでは、圧力及び／又は流量が高速
で過度なるのを減少あるいは回避させることが出来る。
発明に従う再生ポンプでは、圧力及び／又は流量が高速
で過度なるのを減少あるいは回避させることが出来る。
【図１】本発明に従う再生ポンプにおける、図２のＩ−
Ｉ線概略断面図である。
Ｉ線概略断面図である。
【図２】図１のポンプハウジングにおける左手部分の内
面概略図である。
面概略図である。
【図３】図１のポンプの流量ストリッパの動作を示す概
略図である。
略図である。
【図４】図１のポンプの流量ストリッパの動作を示す概
略図である。
略図である。
【図５】図１乃至４のポンプの概略側面であり、ストリ
ッパ・ブロックの流量ループに関する外部流体接続部を
示している。
ッパ・ブロックの流量ループに関する外部流体接続部を
示している。
【図６】図５と同様な図において、流量ループの制御手
段の異なる設定を示す図である。
段の異なる設定を示す図である。
【図７】図５と同様な図において、流量ループの制御手
段の異なる設定を示す図である。
段の異なる設定を示す図である。
【図８】図６及び図７の異なる制御設定に対する昇圧δ
Ｐ及び流量Ｑに関するポンプ特性を示すグラフである。
Ｐ及び流量Ｑに関するポンプ特性を示すグラフである。
１ ハウジング ５ 羽根車 ６ 駆動軸 １３ ベーン（羽根） １４ 外部トロイダル・リング １６ トロイダルチャンバ １７ ストリッパ・ブロック １９ 第１吸込口 ２０ 吐出し口 ２１ ランド部 ２２ ループ ２４ 流出口 ２５ 流出接続部 ２６ 切換バルブ ２７ ループ ３０ 接続部 ３１ 外部ダンプ接続部 ３２ ダンプ口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】よく知られた種類の再生ポンプでは、環状
コアが流路内に設けられ、流体は該コアを取り巻く前記
うず巻き経路内を流れる。ベーンは、羽根車から流路内
に突き出されて、固定コアのちょうど手前に端部がくる
ように設けられているか、或はコアが回転子と共に回転
するようにコアに接続されている。ベーンは、流体流量
効率を高めるためにエーロフォイル（aerofoil）又は曲
線断面を有するようにしてもよく、また吸込口で流体の
初期うず巻き流を促進する手段を設けてもよい。そのよ
うな再生ポンプの一例が英国特許番号第２０６８４６１
号に示されている。
コアが流路内に設けられ、流体は該コアを取り巻く前記
うず巻き経路内を流れる。ベーンは、羽根車から流路内
に突き出されて、固定コアのちょうど手前に端部がくる
ように設けられているか、或はコアが回転子と共に回転
するようにコアに接続されている。ベーンは、流体流量
効率を高めるためにエーロフォイル（aerofoil）又は曲
線断面を有するようにしてもよく、また吸込口で流体の
初期うず巻き流を促進する手段を設けてもよい。そのよ
うな再生ポンプの一例が英国特許番号第２０６８４６１
号に示されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】英国特許番号第２０７４２４２号には、吸
込口と吐出し口との間において、コアを取り巻くうず巻
き経路内を流体が流れる再生ポンプが開示されており、
該再生ポンプには、かかる吸込口と吐出し口との間にス
トリッパ・ブロックが取り付けられ、羽根車のベーンと
共にストリッパ・ブロックを通過する流体の環状運動を
保持するようになっている。これは、ベーンの回転方向
と交差するストリッパ・ブロック内に流体流ループ（fl
uid flow loop）を設けることによって成されている。
かかる流体流ループは１以上の閉ループからなり、各ル
ープはベーンを通過する流体を再循環させる個々のダク
ト（duct）によって形成されていてもよく、あるいはス
トリッパ・ブロックの吐出口と吸込口との間にダクトの
連続体で形成された単一の準らせんループから形成され
ていてもよい。後者の形態では、準らせん流ループは、
ポンプ効率の増進及び圧力上昇を維持するように流体の
環状運動を最大に保つためのものである。
込口と吐出し口との間において、コアを取り巻くうず巻
き経路内を流体が流れる再生ポンプが開示されており、
該再生ポンプには、かかる吸込口と吐出し口との間にス
トリッパ・ブロックが取り付けられ、羽根車のベーンと
共にストリッパ・ブロックを通過する流体の環状運動を
保持するようになっている。これは、ベーンの回転方向
と交差するストリッパ・ブロック内に流体流ループ（fl
uid flow loop）を設けることによって成されている。
かかる流体流ループは１以上の閉ループからなり、各ル
ープはベーンを通過する流体を再循環させる個々のダク
ト（duct）によって形成されていてもよく、あるいはス
トリッパ・ブロックの吐出口と吸込口との間にダクトの
連続体で形成された単一の準らせんループから形成され
ていてもよい。後者の形態では、準らせん流ループは、
ポンプ効率の増進及び圧力上昇を維持するように流体の
環状運動を最大に保つためのものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
問題である高速度での過度圧力及び／又は過度流量を減
少あるいは回避し得る再生ポンプを提供することにあ
る。１つの態様によれば、本発明は、流体吸込口及び流
体吐出し口を有するハウジングと、該ハウジング内に回
転可能に取り付られた、またその回転軸を中心として一
定の角度で間隔をあけ、該吸込口と吐出し口との間に延
びるハウジング内の流路に組み込まれた複数のベーンを
備えた羽根車と、該吸込口と吐出し口との間に配置さ
れ、その中をベーンが通過する流量ストリッパと、該ベ
ーンの回転方向と交差する前記ストリッパ内の流体流ル
ープとを備える再生ポンプにおいて、前記ストリッパの
下流へ向かう流体に移される環状運動を変え、それによ
ってポンプの出力が選択的に変更されるように前記ルー
プを通過する流体の流量を制御する制御手段が設けられ
ていることを特徴とするものである。好ましくは、前記
流量ストリッパは、前記ループの上流側にランド部を備
えており、該ループは前記ストリッパを直行する流体流
を制限するように形成され、また前記制御手段は、該ス
トリッパを通過する直接的な漏出流と関係なく、前記ル
ープの上流端部への流体の供給を制御するバルブ手段を
備えている。
問題である高速度での過度圧力及び／又は過度流量を減
少あるいは回避し得る再生ポンプを提供することにあ
る。１つの態様によれば、本発明は、流体吸込口及び流
体吐出し口を有するハウジングと、該ハウジング内に回
転可能に取り付られた、またその回転軸を中心として一
定の角度で間隔をあけ、該吸込口と吐出し口との間に延
びるハウジング内の流路に組み込まれた複数のベーンを
備えた羽根車と、該吸込口と吐出し口との間に配置さ
れ、その中をベーンが通過する流量ストリッパと、該ベ
ーンの回転方向と交差する前記ストリッパ内の流体流ル
ープとを備える再生ポンプにおいて、前記ストリッパの
下流へ向かう流体に移される環状運動を変え、それによ
ってポンプの出力が選択的に変更されるように前記ルー
プを通過する流体の流量を制御する制御手段が設けられ
ていることを特徴とするものである。好ましくは、前記
流量ストリッパは、前記ループの上流側にランド部を備
えており、該ループは前記ストリッパを直行する流体流
を制限するように形成され、また前記制御手段は、該ス
トリッパを通過する直接的な漏出流と関係なく、前記ル
ープの上流端部への流体の供給を制御するバルブ手段を
備えている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】前記ループ２７の供給口２８に対しては、
外部接続部３０を介して切換バルブ２６から流体が供給
される。かかる切換バルブ２６には２つの設定が設けら
れ、一方の設定では、流出接続部２５が接続部３０に接
続され（図６に示す）、そのために前記上流ループ２２
から下流ループ２７の供給口２８へ流体が供給される。
他方の設定では、切換バルブ２６により流出接続部２５
が外部ダンプ接続部３１に接続され（図７に示す）、流
体は、上流ループ２２からストリッパ・ブロック１７の
下流側の流路１６に開口するダンプ口３２（図５参照）
へ送られる。かくして、下流ループ２７への流体の供給
は遮断され、吸込口１９の辺りで流体のらせん流が促進
されることはない。
外部接続部３０を介して切換バルブ２６から流体が供給
される。かかる切換バルブ２６には２つの設定が設けら
れ、一方の設定では、流出接続部２５が接続部３０に接
続され（図６に示す）、そのために前記上流ループ２２
から下流ループ２７の供給口２８へ流体が供給される。
他方の設定では、切換バルブ２６により流出接続部２５
が外部ダンプ接続部３１に接続され（図７に示す）、流
体は、上流ループ２２からストリッパ・ブロック１７の
下流側の流路１６に開口するダンプ口３２（図５参照）
へ送られる。かくして、下流ループ２７への流体の供給
は遮断され、吸込口１９の辺りで流体のらせん流が促進
されることはない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギボンス・ジョン・チャールズ イギリス国、ジーエル18、１エスエス、グ ロスターシャー州ニューアント、フォーレ イ・ロード 317 (72)発明者 カミング・ロジャー・ジョン イギリス国、ジーエル52、６エイチジェ イ、グロスターシャー州チェルトナム、ロ ンドン・ロード 128
Claims (6)
- 【請求項１】 流体吸込口及び流体吐出し口を有する
ハウジングと、該ハウジング内に回転可能に取り付られ
た、またその回転軸を中心として一定の角度で間隔をあ
け、該吸込口と吐出し口との間に延びるハウジング内の
流路に組み込まれた複数のベーンを備えた羽根車と、該
吸込口と吐出し口との間に配置され、その中をベーンが
通過する流量ストリッパとを備える再生ポンプにおい
て、前記ストリッパの下流へ向かう流体に移される環状
運動を変え、それによってポンプの出力が選択的に変更
されるように前記記ループを通過する流体の流量を制御
する制御手段が設けられていることを特徴とするポン
プ。 - 【請求項２】 前記流量ストリッパは、前記ループの
上流側にランド部を備えており、該ループは前記ストリ
ッパを直行する流体流を制限するように形成され、また
前記制御手段は、該ストリッパを通過する直接的な漏出
流と関係なく、前記ループの上流端部への流体の供給を
制御するバルブ手段を備えていることを特徴とする請求
項に１記載のポンプ。 - 【請求項３】 前記ループへの流体の供給が、ポンプ
の高圧領域で流出口から出されることを特徴とする請求
項２に記載のポンプ。 - 【請求項４】 前記流出口は、前記ランド部の上流側
のストリッパ上にあり、前記流路の吐出し端に通じてい
ることを特徴とする請求項３に記載のポンプ。 - 【請求項５】 前記ストリッパの第２の流体流ループ
により、前記流路の吐出し口が前記流出口に接続されて
いることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。 - 【請求項６】 前記制御手段は、ポンプ内の前記第１
ループ又は吐出（ダンプ）点の何れかに流体の供給を切
り換えることを特徴とする前記請求項の何れかに記載の
ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB939315625A GB9315625D0 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Pumps |
| GB9315625.5 | 1993-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167077A true JPH07167077A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=10739578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196117A Pending JPH07167077A (ja) | 1993-07-28 | 1994-07-27 | ポンプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5435692A (ja) |
| EP (1) | EP0636792A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07167077A (ja) |
| GB (1) | GB9315625D0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018520295A (ja) * | 2015-07-17 | 2018-07-26 | ガードナー デンヴァー ドイチュラント ゲーエムベーハーＧａｒｄｎｅｒ Ｄｅｎｖｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ｇｍｂｈ | 放散塔内に吸引管が配置されたサイドチャネル機構（コンプレッサ、真空ポンプ又はブロワ） |
| JPWO2020149382A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-12-02 | 株式会社ミツバ | 非容積型ポンプ及び液体供給装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19615322A1 (de) | 1996-04-18 | 1997-10-23 | Vdo Schindling | Peripheralpumpe |
| DE19780705C1 (de) * | 1996-07-16 | 2002-02-07 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Seitenkanalgebläse, insbesondere für die Verbrennungsluftzuführung bei einem Standheizgerät eines Kraftfahrzeugs |
| EP1484506A1 (de) * | 2003-06-06 | 2004-12-08 | Seneca-Holding S.A. | Seitenkanalpumpenregelung |
| GB0327149D0 (en) | 2003-11-21 | 2003-12-24 | Boc Group Plc | Vacuum pumping arrangement |
| EP1729010A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-06 | ESAM S.p.A. | Vacuum blower |
| US7748893B2 (en) * | 2006-02-14 | 2010-07-06 | Bel-Art Products, Inc. | Magnetic stirring arrangement |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE902074C (de) * | 1937-08-08 | 1954-01-18 | Fritz Oesterlen Dr Ing | Umlaufverdichter mit einem gleichachsig zum Laufrad gelegenen Seitenkanal |
| FR1504925A (fr) * | 1965-12-10 | 1967-12-08 | Sigma Lutin | Agencement pour le réglage du débit de machines rotatives déplaçant un fluide, notamment pompes centrifuges et machines analogues |
| GB1373162A (en) * | 1971-01-15 | 1974-11-06 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Vortex pump |
| NL176199C (nl) * | 1974-02-26 | 1985-03-01 | Siemens Ag | Zijkanaalcompressor. |
| JPS5532909A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-07 | Hitachi Ltd | Vortex-flow pump |
| ZA796107B (en) * | 1978-11-28 | 1980-10-29 | Compair Ind Ltd | Regenerative rotodynamic machines |
| GB2068461A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-12 | Utile Eng Co Ltd | Regenerative turbo machines |
| EP0036714B1 (en) * | 1980-03-20 | 1984-11-28 | The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and | Axial-flow rotary compressor |
| GB2074242B (en) * | 1980-03-20 | 1983-11-02 | Secr Defence | Axial-flow rotary compressor |
| GB9121559D0 (en) * | 1991-10-10 | 1991-11-27 | Dowty Defence & Air Syst | Pumps |
-
1993
- 1993-07-28 GB GB939315625A patent/GB9315625D0/en active Pending
-
1994
- 1994-07-18 EP EP94305265A patent/EP0636792A1/en not_active Ceased
- 1994-07-25 US US08/279,913 patent/US5435692A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-27 JP JP6196117A patent/JPH07167077A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018520295A (ja) * | 2015-07-17 | 2018-07-26 | ガードナー デンヴァー ドイチュラント ゲーエムベーハーＧａｒｄｎｅｒ Ｄｅｎｖｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ｇｍｂｈ | 放散塔内に吸引管が配置されたサイドチャネル機構（コンプレッサ、真空ポンプ又はブロワ） |
| US11248615B2 (en) | 2015-07-17 | 2022-02-15 | Gardner Denver Deutschland Gmbh | Side-channel machine (compressor, vacuum pump or blower) having an extraction duct in the stripper |
| US11536281B2 (en) | 2015-07-17 | 2022-12-27 | Gardner Denver Deutschland Gmbh | Side-channel machine (compressor, vacuum pump or blower) having an extraction duct in the stripper |
| JPWO2020149382A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-12-02 | 株式会社ミツバ | 非容積型ポンプ及び液体供給装置 |
| EP3913228A4 (en) * | 2019-01-16 | 2022-10-26 | Mitsuba Corporation | NON-POSITIVE DISPLACEMENT TYPE PUMP AND LIQUID SUPPLY DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9315625D0 (en) | 1993-09-08 |
| EP0636792A1 (en) | 1995-02-01 |
| US5435692A (en) | 1995-07-25 |
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