JPH0718436B2 - 鋼板製中間ケーシング及び該中間ケーシングを用いた多段ポンプ - Google Patents

鋼板製中間ケーシング及び該中間ケーシングを用いた多段ポンプ

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JPH0718436B2
JPH0718436B2 JP3356419A JP35641991A JPH0718436B2 JP H0718436 B2 JPH0718436 B2 JP H0718436B2 JP 3356419 A JP3356419 A JP 3356419A JP 35641991 A JP35641991 A JP 35641991A JP H0718436 B2 JPH0718436 B2 JP H0718436B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板をプレス成形によ
り加工し製作する鋼板製中間ケーシング及び該中間ケー
シングを用いた多段ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼板をプレス成形して製作したポ
ンプの中間ケーシングは、図２に示すように、本体が円
筒状側面部１の一側（図で右側の後段側）に底部２を有
する円筒容器状に形成され、該本体の軸方向の端面は、
円筒状側面部１の底部２につながる底部側端部３と開口
側端面４とを、機械加工して形成され、またインロー
（嵌合）径部は、底部側インロー円筒部の外径面（外
面）５と開放端部の内径面（内面）６とを、機械加工し
て形成され、これらの機械加工により精度が維持されて
いる。
【０００３】一方、上記本体の内部には、羽根車７が、
その入口部を円筒状側面部１の開放側、つまり前段の中
間ケーシングの底部の裏面に相対するように取付けられ
ており、また、底部２の羽根車側には、戻し羽根８が、
側板９の反対側を複数個所溶接１０して取付けられてい
る。図中、１１は軸、１２はライナリング、１３は軸受
又はブッシュ、１４は軸スリーブである。
【０００４】ポンプの運転時、羽根車７により加圧され
た揚液は、戻し羽根８を側板９と底部２で挟み込み溶接
した流路を通り、次段の羽根車へ導かれ、更に加圧され
るが、この流体圧力は、矢印Ｐのように底部２の裏側に
かかり、該底部２を半径方向外方から内方へ向かって低
圧側の方（図で左方）へ変形を生じさせる。
【０００５】上記の変形量が大きいと、戻し羽根８と底
部２の溶接部１０に過大な応力が発生し、破壊に至るこ
とがある。この図２に示すものは、この変形を防止する
ため、底部２に補強板２Ａを溶接して取付けている。な
お、他にも、戻し羽根８や側板９及びケーシング（底部
２）の板厚を増して変形防止を行っている。
【０００６】図３は、底部２を球形に成形し、板厚の増
加を抑える方法（手段）を採用した中間ケーシングの要
部断面図であり、図中、図２に記載した符号と同一の符
号は同一ないし同類部分を示すものとする。
【０００７】図４は、上記した図２に示す中間ケーシン
グを立軸多段ポンプに組込んだ組立断面図であって、図
中、図２に記載した符号と同一の符号は同一ないし同類
部分を示すものとする。図中、１５は各中間ケーシング
を固定するための締付けバンド、１６は吐出口、１７は
ケーブルである。
【０００８】ポンプ運転時、図示しない吸込口から吸込
まれた揚液は、各段の羽根車７で昇圧され、各段の戻し
羽根８を通過する間に圧力を回復し、吐出口１６より外
部へ導かれるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般に、多段ポンプの
中間ケーシングにかかる水の圧力や、圧力差による力で
最も問題となるのは、各中間ケーシングの間の軸に直角
方向の平面にかかる段間差圧による力であるが、従来、
鋳造製の中間ケーシングでは余り問題はなかった。
【００１０】ところが、鋼板をプレス成形した中間ケー
シングでは、上記した図２において述べたように、平面
部に相当する底部２の変形により、種々の問題が発生し
ていた。即ち、上記平面部に相当する底部２には、羽根
車７により昇圧した分の流体圧力Ｐが作用し、そのた
め、該底部２は中心部に向けて低圧側の方へ変形する
が、この底部２の変形により、該底部２と戻し羽根８と
の溶接部１０には、極めて大きな応力が発生する。
【００１１】従って、羽根車１枚が昇圧可能な圧力は、
該当する上記平面部（底部）の変形量により決まり、そ
のため、余り大きなケーシングは作れず、板厚も相当厚
いものが必要であるという問題点があった。
【００１２】また、図３に示すように、底部を球形に形
成して変形量を少なくするとともに板厚の増加を抑える
ようにしたものにおいても、戻し流路の形状が余り良く
なく、性能低下等の問題点があった。
【００１３】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
決し、多段ポンプの各中間ケーシングの間の平面部に相
当する底部にかかる段間差圧による力で、底部に生じる
変形に基づく弊害、特に該底部と戻し羽根部との溶接部
の破壊を防止するようにした鋼板製中間ケーシング及び
該中間ケーシングを用いた多段ポンプを提供することを
目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の中間ケーシングは、円筒状をなすケーシ
ングの底部側を羽根車の入口に相対せしめ、該底部の反
羽根車側にガイドベーン又は戻し羽根を取付けるように
した鋼板をプレス成形により製作するポンプの中間ケー
シングにおいて、上記底部の中央部に、段間差圧により
変形を受ける変形量に対応して、半径方向外方から内方
に行くにつれて羽根車側にコーン状又は球状の張り出し
を設けたことを特徴としている。
【００１５】また、ガイドベーンの戻し羽根部又は戻し
羽根を２枚の側板で挟み、溶接して流路を形成し、これ
らの側板の底部側の一方の最外周近くで、中間ケーシン
グ本体の底部と溶接して組立て、該一方の側板の中央部
とケーシング底部の中央部との間に隙間を設けたことを
特徴としている。
【００１６】さらに、本発明の多段ポンプは、上記中間
ケーシングを多段に接続し、該中間ケーシング内に回転
軸に支持された羽根車を収容したことを特徴としてい
る。
【００１７】
【作用】本発明は、上記のように構成されているので、
ポンプ運転時、中間ケーシングの底部に段間差圧に基づ
く流体圧力がかかっても、該段間差圧により底部が変形
しても、該底部に隣接して設けられた部材を変形させな
い程度に予め半径方向に内方へ行くにつれて羽根車側に
コーン状又は球形に張り出されているので、該張り出し
分と上記段間差圧による変形量とがほぼ相殺されること
になる。
【００１８】 従って、戻し羽根と底部側の側板との溶接
部は、変形の影響を受けないため、該溶接部に応力が集
中して破壊に至ることがない。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す中間ケーシング本
体の断面図である。図において、中間ケーシングの本体
２０は、変形された円筒容器状をなし、肉厚ｔを有する
円筒状側面部２１の開口部には、端面２２とインロー嵌
合部の内径面（内面）２３が形成され、また、上記円筒
状側面部２１と底部２４との間には、該底部２４につな
がり且つ上記開口部内径よりやや小さい外径を有する円
筒部２５と、該円筒部２５より小径の逃げ部２６が一体
に形成され、更に逃げ部２６につなげるようにして、底
部側端面となる平面部２７が形成され、該平面部２７と
前記円筒状側面部２１とは、半径方向外方へ膨出（拡
大）する突出部２８を介して一体に接続されている。該
突出部２８の外径は、平面部２７が隣接する前記開口部
の端面２２と当接できるように、該開口部の外径より大
きく形成され、両外径の差２ｈは、板厚ｔの略２倍以下
の大きさに設定されている。また、底部２４の中央部に
は、ライナリング用の縁２９が形成され、図示しない羽
根車入口部と細隙を保ってライナリング３０が取付けら
れている。
【００２０】 上記中間ケーシング本体２０の底部２４
は、ライナリング３０を挿入する穴２４Ａの側、つまり
底部中央部が羽根車の収納されるケーシング内部２１Ａ
に向かってコーン状３１に突出しており、その突出寸法
δは、羽根車が発生する圧力により底部２４が変形して
も、底部２４に隣接して設けられた側板３３を変形させ
ない程度の寸法に設定されている。即ち、突出寸法δ
は、底部２４が変形しても側板３３に軽く接触するか接
触しない程度の寸法になっており、具体的には前記突出
寸法δは底部２４の変形量の例えば約 ０.８倍以上でか
つ羽根車の側板に接近しすぎない範囲に設定されてい
る。
【００２１】 前段（図で左側）の図示しない羽根車で発
生した圧力を回収する流路３２Ａは、側板３３，３４に
挟み込み溶接した戻し羽根３２によって形成され、該流
路３２Ａを経て図示しない羽根車へ揚液を導くようにな
っている。上記側板３３は、本体底部２４と、それぞれ
の外周付近で溶接３５等の手段により固定されており、
また該側板３３と戻し羽根３２とは、複数個所で溶接３
３ａ〜３３ｄして取付けている。
【００２２】 上記のように構成されているので、ポンプ
運転時、揚液は前段（図で左側）の戻し流路３２Ａを通
り、当該中間ケーシング２０の中に収納された図示しな
い羽根車の入口に導かれ、該羽根車によって加圧された
揚液は、該羽根車に隣接された戻し羽根流路を通って、
次段羽根車へ導かれる。この際、羽根車によって加圧さ
れた流体圧力に基づく段間差圧が底部２４の内面に作用
し、該底部２４を、裏側（低圧側）に取付けられた戻し
羽根側へ押し広げようとするが、該底部２４は、予め突
出寸法δだけコーン形状に内側（羽根車側）に張り出さ
れているので、該張り出し分δと、上記段間差圧による
変形量とがほぼ相殺されることになる。
【００２３】 従って、該底部２４の反羽根車側に、最外
周近くで溶接３５して取付けられた側板３３と戻し羽根
３２との溶接部３３ａ〜３３ｄは、底部２４の変形の影
響を受けなくて済むため、これらの溶接部に応力が集中
して破壊することはない。
【００２４】 上記した実施例において、底部２４と円筒
状側面部２１との間に、該底部２４につながり開口部内
径よりやや小さい外径を有する円筒部２５より小径の逃
げ部２６を設けた中間ケーシング本体２０について説明
したが、本発明は、上記のような逃げ部２６を有しない
中間ケーシングにも同様に適用できることは勿論であ
る。
【００２５】 また、底部２４の中央部を球面状に張り出
すようにしても、同様の効果が奏される。また、底部２
４の溶接部３５より内側を、底部と隙間を設けるように
凹形状に成形してもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円筒状をなすケーシングの底部側を羽根車の入口に相対
せしめ、該底部の反羽根車側にガイドベーン又は戻し羽
根を取付けるようにした鋼板をプレス成形した中間ケー
シングにおいて、上記底部の中央部に、段間差圧により
変形を受ける変形量を考慮して、羽根車側にコーン状又
は球状の張り出しを設けたことにより、羽根車により発
生する圧力による変形を、ケーシング本体部分のみで受
け、溶接部にその影響を与えないようにすることが可能
となるため、該溶接部の破損を防止することができる。
【００２７】 また、ガイドベーンの戻し羽根部又は戻し
羽根を２枚の側板で挟み溶接して流路を形成し、これら
の側板の底部側の一方の最外周近くで、中間ケーシング
本体の底部と溶接して組立てることにより、該戻し羽根
と側板との溶接部に応力が集中して破損に至ることがな
い。
【００２８】 また、流路部分に圧力による力を受けない
ために、適切な板厚の戻し羽根及び側板を使用でき、軽
量化、コストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す中間ケーシング本体の
上半分の断面図である。
【図２】従来例を示す中間ケーシングの上半分の断面図
である。
【図３】他の従来例を示す中間ケーシングの上半分の断
面図である。
【図４】従来例を示すポンプ組立断面図である。
【符号の説明】
２１ 円筒状側面部 ２２ 開口部端面 ２３ 開口部内径面 ２４ 底部 ２５ 円筒部 ２６ 逃げ部 ２７ 平面部 ２８ 突出部 ３０ ライナリング ３１ コーン形状部 ３２ 戻し羽根 ３２Ａ 流路 ３３ 側板 ３４ 側板 ３５ 溶接部 δ 突出寸法

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒状をなすケーシングの底部側を羽根
    車の入口に相対せしめ、該底部の反羽根車側にガイドベ
    ーン又は戻し羽根を取付けるようにした鋼板をプレス成
    形により製作するポンプの中間ケーシングにおいて、上
    記底部の中央部に、段間差圧により変形を受ける変形量
    に対応して、半径方向外方から内方に行くにつれて羽根
    車側にコーン状又は球状の張り出しを設けたことを特徴
    とする鋼板製中間ケーシング。
  2. 【請求項２】 前記コーン状又は球状の張り出しにおけ
    る張り出し量は、段間差圧により前記底部が変形して
    も、該底部に隣接して設けられた部材に接触しないか又
    は接触しても該部材を変形させない程度に設定されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の鋼板製中間ケーシン
    グ。
  3. 【請求項３】 ガイドベーンの戻し羽根部又は戻し羽根
    を２枚の側板で挟み溶接して流路を形成し、これらの側
    板の底部側の一方の最外周近くで、中間ケーシング本体
    の底部と溶接して組立て、該一方の側板の中央部とケー
    シング底部の中央部との間に隙間を設けたことを特徴と
    する請求項１記載の鋼板製中間ケーシング。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の中間ケーシングを多段に
    接続し、該中間ケーシング内に回転軸に支持された羽根
    車を収容したことを特徴とする多段ポンプ。
JP3356419A 1990-12-25 1991-12-24 鋼板製中間ケーシング及び該中間ケーシングを用いた多段ポンプ Expired - Lifetime JPH0718436B2 (ja)

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JP40585190 1990-12-25
JP2-405851 1990-12-25
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JPH06280793A JPH06280793A (ja) 1994-10-04
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EP (1) EP0492604B1 (ja)
JP (1) JPH0718436B2 (ja)
KR (1) KR100192117B1 (ja)
AT (1) ATE128517T1 (ja)
DE (1) DE69113424T2 (ja)
DK (1) DK0492604T3 (ja)
ES (1) ES2080229T3 (ja)
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