JPH09177697A - 流体機械 - Google Patents
流体機械Info
- Publication number
- JPH09177697A JPH09177697A JP33877695A JP33877695A JPH09177697A JP H09177697 A JPH09177697 A JP H09177697A JP 33877695 A JP33877695 A JP 33877695A JP 33877695 A JP33877695 A JP 33877695A JP H09177697 A JPH09177697 A JP H09177697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- casing
- gap
- main shaft
- reduce
- 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- Withdrawn
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の遠心ポンプにおいて、羽根車が回転す
るとシュラウドとケーシングとの隙間に旋回成分を持っ
た漏れ流れが生じる。これら羽根車前後の隙間における
漏れ流れの旋回が大きい場合は、ケーシングリングと羽
根車との隙間のシール部およびケーシングと主軸との隙
間のシール部へ流入する漏れ流れの旋回速度も大きくな
り、旋回速度が大きいほどクロスばね定数ＫXYが増加す
る。クロスばね定数ＫXYの増加は主軸に対して励振的に
作用するため、主軸の振動増加をもたらすなどの不具合
がある。 【解決手段】 羽根車のシュラウド外面とケーシング内
面との間に隙間を有する流体機械における上記隙間入口
の上記ケーシング内周に上記シュラウドと対峙して複数
の溝を刻設する。
るとシュラウドとケーシングとの隙間に旋回成分を持っ
た漏れ流れが生じる。これら羽根車前後の隙間における
漏れ流れの旋回が大きい場合は、ケーシングリングと羽
根車との隙間のシール部およびケーシングと主軸との隙
間のシール部へ流入する漏れ流れの旋回速度も大きくな
り、旋回速度が大きいほどクロスばね定数ＫXYが増加す
る。クロスばね定数ＫXYの増加は主軸に対して励振的に
作用するため、主軸の振動増加をもたらすなどの不具合
がある。 【解決手段】 羽根車のシュラウド外面とケーシング内
面との間に隙間を有する流体機械における上記隙間入口
の上記ケーシング内周に上記シュラウドと対峙して複数
の溝を刻設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心ポンプ、水
車、ポンプ水車などの流体機械に関する。
車、ポンプ水車などの流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の遠心ポンプの説明図であ
る。図において、符号１は羽根車、２，３は羽根車１の
シュラウド、４は羽根車１を回転させる主軸、５ａはケ
ーシング、６はケーシングリング、７はスタフィングボ
ックス、８は軸受箱、９は主軸４と図示しない駆動機と
を連結する軸継手である。
る。図において、符号１は羽根車、２，３は羽根車１の
シュラウド、４は羽根車１を回転させる主軸、５ａはケ
ーシング、６はケーシングリング、７はスタフィングボ
ックス、８は軸受箱、９は主軸４と図示しない駆動機と
を連結する軸継手である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の遠
心ポンプにおいて、羽根車１が回転するとシュラウド
２，３とケーシング５ａとの隙間に旋回成分を持った漏
れ流れが生じる。これら羽根車１前後の隙間における漏
れ流れの旋回が大きい場合は、ケーシングリング６と羽
根車１との隙間のシール部およびケーシング５ａと主軸
４との隙間のシール部へ流入する漏れ流れの旋回速度も
大きくなる。同図（ｂ）はシール部入口における漏れ流
れの旋回速度（単位Ｎはポンプ回転数）とシール部にお
けるクロスばね定数との関係を示しており、旋回速度が
大きいほどクロスばね定数ＫXYが増加する。ωＣXX−Ｋ
XY＞Ｏはシール部における軸振動の安定性の判定式であ
る。但し、ωＣXXはダイレクト減衰定数で、同図（ｃ）
に示すように略一定である。従って、クロスばね定数Ｋ
XYが増加するほど軸振動が不安定となり、減少するほど
安定化する。このように、クロスばね定数ＫXYの増加は
主軸４に対して励振的に作用するため、主軸４の振動増
加をもたらすなどの不具合がある。
心ポンプにおいて、羽根車１が回転するとシュラウド
２，３とケーシング５ａとの隙間に旋回成分を持った漏
れ流れが生じる。これら羽根車１前後の隙間における漏
れ流れの旋回が大きい場合は、ケーシングリング６と羽
根車１との隙間のシール部およびケーシング５ａと主軸
４との隙間のシール部へ流入する漏れ流れの旋回速度も
大きくなる。同図（ｂ）はシール部入口における漏れ流
れの旋回速度（単位Ｎはポンプ回転数）とシール部にお
けるクロスばね定数との関係を示しており、旋回速度が
大きいほどクロスばね定数ＫXYが増加する。ωＣXX−Ｋ
XY＞Ｏはシール部における軸振動の安定性の判定式であ
る。但し、ωＣXXはダイレクト減衰定数で、同図（ｃ）
に示すように略一定である。従って、クロスばね定数Ｋ
XYが増加するほど軸振動が不安定となり、減少するほど
安定化する。このように、クロスばね定数ＫXYの増加は
主軸４に対して励振的に作用するため、主軸４の振動増
加をもたらすなどの不具合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る流体機械は
上記課題の解決を目的にしており、羽根車のシュラウド
外面とケーシング内面との間に隙間を有する流体機械に
おける上記隙間入口の上記ケーシング内周に上記シュラ
ウドと対峙して複数の溝が刻設されている。このように
隙間入口のケーシング内周に複数の溝が刻設されている
ことにより隙間内における漏れ流れの旋回速度が抑えら
れて隙間のシール部入口における漏れ流れの旋回速度が
減少することによりシール部におけるクロスばね定数が
小さくなる。
上記課題の解決を目的にしており、羽根車のシュラウド
外面とケーシング内面との間に隙間を有する流体機械に
おける上記隙間入口の上記ケーシング内周に上記シュラ
ウドと対峙して複数の溝が刻設されている。このように
隙間入口のケーシング内周に複数の溝が刻設されている
ことにより隙間内における漏れ流れの旋回速度が抑えら
れて隙間のシール部入口における漏れ流れの旋回速度が
減少することによりシール部におけるクロスばね定数が
小さくなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の実施の
一形態に係る遠心ポンプの説明図である。図において、
本実施の形態に係る遠心ポンプは図に示すように羽根車
１のシュラウド２，３外周のケーシング５内周に溝１
０，１０ａ、ねじ溝１０ｂなどを設けることにより、羽
根車１前後の隙間内に羽根車１の回転によって生じる漏
れ流れの旋回速度を抑えて隙間のシール部入口における
旋回速度を小さくするようにしている。
一形態に係る遠心ポンプの説明図である。図において、
本実施の形態に係る遠心ポンプは図に示すように羽根車
１のシュラウド２，３外周のケーシング５内周に溝１
０，１０ａ、ねじ溝１０ｂなどを設けることにより、羽
根車１前後の隙間内に羽根車１の回転によって生じる漏
れ流れの旋回速度を抑えて隙間のシール部入口における
旋回速度を小さくするようにしている。
【０００６】図１（ａ）における符号１は羽根車、２，
３は羽根車１のシュラウド、４は羽根車１を回転させる
主軸である。５はケーシングで、同図（ｂ）に示すよう
にシュラウド２，３の外周に近接対峙する内周面に断面
が矩形をなす複数の溝１０が軸方向に刻設されている。
６はケーシングリング、７はスタフィングボックス、８
は軸受箱、９は主軸４と図示しない駆動機とを連結する
軸継手である。
３は羽根車１のシュラウド、４は羽根車１を回転させる
主軸である。５はケーシングで、同図（ｂ）に示すよう
にシュラウド２，３の外周に近接対峙する内周面に断面
が矩形をなす複数の溝１０が軸方向に刻設されている。
６はケーシングリング、７はスタフィングボックス、８
は軸受箱、９は主軸４と図示しない駆動機とを連結する
軸継手である。
【０００７】このようにシュラウド２，３の外周に近接
対峙するケーシング５の内周面に溝１０が刻設されてい
ることにより、羽根車１が回転しても隙間内外周におけ
る漏れ流れの旋回速度がほぼ零となり、シール部入口に
おける漏れ流れの旋回が低減する。これにより、シール
部におけるクロスばね定数ＫXYが小さくなり、主軸４の
振動が抑えられて安定化する。
対峙するケーシング５の内周面に溝１０が刻設されてい
ることにより、羽根車１が回転しても隙間内外周におけ
る漏れ流れの旋回速度がほぼ零となり、シール部入口に
おける漏れ流れの旋回が低減する。これにより、シール
部におけるクロスばね定数ＫXYが小さくなり、主軸４の
振動が抑えられて安定化する。
【０００８】なお、ケーシング５の内周面に軸方向に刻
設される溝１０の形状は図２（ａ）に示すように断面が
扇状などをなしていてもよく、また同図（ｄ）に示すよ
うにケーシング５内周およびシュラウド２外周に互いに
対峙し、羽根車１の回転方向と同じ方向に回転すること
により羽根車１前後の隙間に向け進む方向のねじ溝１０
ｂを軸方向に刻設することにより羽根車１の回転方向と
逆向きの旋回力を発生させることができ、これらにより
漏れ流れの旋回をより一層抑える作用が期待できる。
設される溝１０の形状は図２（ａ）に示すように断面が
扇状などをなしていてもよく、また同図（ｄ）に示すよ
うにケーシング５内周およびシュラウド２外周に互いに
対峙し、羽根車１の回転方向と同じ方向に回転すること
により羽根車１前後の隙間に向け進む方向のねじ溝１０
ｂを軸方向に刻設することにより羽根車１の回転方向と
逆向きの旋回力を発生させることができ、これらにより
漏れ流れの旋回をより一層抑える作用が期待できる。
【０００９】従来の遠心ポンプにおいて、羽根車が回転
するとシュラウドとケーシングとの隙間に旋回成分を持
った漏れ流れが生じる。これら羽根車前後の隙間におけ
る漏れ流れの旋回が大きい場合は、ケーシングリングと
羽根車との隙間のシール部およびケーシングと主軸との
隙間のシール部へ流入する漏れ流れの旋回速度も大きく
なり、旋回速度が大きいほどクロスばね定数ＫXYが増加
する。クロスばね定数ＫXYの増加は主軸に対して励振的
に作用するため、主軸の振動増加をもたらすなどの不具
合があるが、本遠心ポンプにおいては羽根車１のシュラ
ウド２，３外周に近接対峙するケーシング５の内周に複
数の溝１０，１０ａなどを、或いはケーシング５内周お
よびシュラウド２外周に互いに対峙してねじ溝１０ｂを
設けることにより羽根車１前後の隙間内における漏れ流
れの旋回を抑え、シール部入口における旋回速度を低減
させるようにしており、羽根車１のシュラウド２外周部
における漏れ流れの旋回速度をほぼ零とすることよりシ
ール部入口における旋回速度をなくしてシール部におけ
るクロスばね定数ＫXYを小さくし主軸４の振動を低減さ
せることができ、このように複数の溝１０，１０ａ、ね
じ溝１０ｂなどを刻設するだけの簡単な加工で隙間内に
おける漏れ流れの旋回速度が減少して主軸４の振動が小
さくなる。
するとシュラウドとケーシングとの隙間に旋回成分を持
った漏れ流れが生じる。これら羽根車前後の隙間におけ
る漏れ流れの旋回が大きい場合は、ケーシングリングと
羽根車との隙間のシール部およびケーシングと主軸との
隙間のシール部へ流入する漏れ流れの旋回速度も大きく
なり、旋回速度が大きいほどクロスばね定数ＫXYが増加
する。クロスばね定数ＫXYの増加は主軸に対して励振的
に作用するため、主軸の振動増加をもたらすなどの不具
合があるが、本遠心ポンプにおいては羽根車１のシュラ
ウド２，３外周に近接対峙するケーシング５の内周に複
数の溝１０，１０ａなどを、或いはケーシング５内周お
よびシュラウド２外周に互いに対峙してねじ溝１０ｂを
設けることにより羽根車１前後の隙間内における漏れ流
れの旋回を抑え、シール部入口における旋回速度を低減
させるようにしており、羽根車１のシュラウド２外周部
における漏れ流れの旋回速度をほぼ零とすることよりシ
ール部入口における旋回速度をなくしてシール部におけ
るクロスばね定数ＫXYを小さくし主軸４の振動を低減さ
せることができ、このように複数の溝１０，１０ａ、ね
じ溝１０ｂなどを刻設するだけの簡単な加工で隙間内に
おける漏れ流れの旋回速度が減少して主軸４の振動が小
さくなる。
【００１０】なお、このようにシール部へ流入する流れ
の旋回速度を低減させる構造は本遠心ポンプに限られる
ことなく、ランナにシュラウドを有する水車、ポンプ水
車、その他の流体機械にも適用することができる。
の旋回速度を低減させる構造は本遠心ポンプに限られる
ことなく、ランナにシュラウドを有する水車、ポンプ水
車、その他の流体機械にも適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明に係る流体機械は前記のように構
成されており、羽根車のシュラウド外面とケーシング内
面との間の隙間のシール部入口における漏れ流れの旋回
速度が減少することによりシール部におけるクロスばね
定数が小さくなるので、主軸の振動が低減される。
成されており、羽根車のシュラウド外面とケーシング内
面との間の隙間のシール部入口における漏れ流れの旋回
速度が減少することによりシール部におけるクロスばね
定数が小さくなるので、主軸の振動が低減される。
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係る遠心
ポンプの断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−
Ｂ矢視断面図、同図（ｃ），（ｄ）は同図（ｂ）におけ
るｃ−ｃ矢視断面図である。
ポンプの断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−
Ｂ矢視断面図、同図（ｃ），（ｄ）は同図（ｂ）におけ
るｃ−ｃ矢視断面図である。
【図２】図２（ａ）はその溝の断面図、同図（ｂ），
（ｃ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図、同図
（ｄ）はそのねじ溝の断面図である。
（ｃ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図、同図
（ｄ）はそのねじ溝の断面図である。
【図３】図３（ａ）は従来の遠心ポンプの断面図、同図
（ｂ），（ｃ）はその作用説明図である。
（ｂ），（ｃ）はその作用説明図である。
１ 羽根車 ２ シュラウド ３ シュラウド ４ 主軸 ５ ケーシング ５’ ケーシング ６ ケーシングリング ７ スタフィングボックス ８ 軸受箱 ９ 軸継手 １０ 溝 １０ａ 溝 １０ｂ ねじ溝
Claims (1)
- 【請求項１】 羽根車のシュラウド外面とケーシング内
面との間に隙間を有する流体機械において、上記隙間入
口の上記ケーシング内周に上記シュラウドと対峙して複
数の溝を刻設したことを特徴とする流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33877695A JPH09177697A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33877695A JPH09177697A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177697A true JPH09177697A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18321365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33877695A Withdrawn JPH09177697A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09177697A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012033192A1 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | 三菱重工業株式会社 | シール構造及び遠心圧縮機 |
| CN105387001A (zh) * | 2014-09-02 | 2016-03-09 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 径流式压缩机级 |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP33877695A patent/JPH09177697A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012033192A1 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | 三菱重工業株式会社 | シール構造及び遠心圧縮機 |
| JP2012057726A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シール構造及び遠心圧縮機 |
| US20130164119A1 (en) * | 2010-09-09 | 2013-06-27 | Akihiro Nakaniwa | Seal structure and centrifugal compressor |
| CN105387001A (zh) * | 2014-09-02 | 2016-03-09 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 径流式压缩机级 |
| EP2993356A1 (de) * | 2014-09-02 | 2016-03-09 | MAN Diesel & Turbo SE | Radialverdichterstufe |
| JP2016053359A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | 遠心圧縮機段 |
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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: 20030304 |