JPH09511557A - 羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、複数の金属板成形部品から形成されている羽根車（１）に関し、この羽根車（１）では羽根（５）が、羽根チャネルの外部に配置されている連続的な溶接継目により被覆ディスク（３，４）に固定されている。羽根車の入口領域内にのみ吐出側及び／又は吸込側間隙（８，９）が羽根（５）と、１つ又は両方の被覆ディスク（３，４）との間に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 羽根車 本発明は、複数の金属板成形部品から溶接技術的により接合されて形成され、 前記金属板成形部品のうちの単一部品として形成されている羽根は、前記羽根に 当接する被覆ディスクと溶接され、前記羽根は自身の全長の一部のみが固定され ている、ポンプのための閉鎖構造形羽根車に関する。 この形式の羽根車はヨーロッパ特許出願第ＥＰ−Ｂ０２８３８２５号明細書及 びソ連特許出願第ＳＵ−Ａ１３０３４８号明細書から公知である。それらの羽根 車は、すみ肉溶接により溶接される、すなわち、互いに角度を成して位置する２ つの構造部品に突合せ領域内で、接近した溶接電極によりすみ肉溶接が形成され る。その際、羽根車は、これらの構造部品により統合され、これには、溶接個所 への良好な接近性を必要とする。通常のように湾曲され被覆されている羽根チャ ネルにおいてはこれは、羽根チャネルの始端及び終端領域の中においてのみ容易 に可能である。しかし、羽根チャネルの中間の領域内ではスペースが狭く、羽根 と被覆ディスクとを溶接するのは非常に困難であり、少なくとも、羽根チャネル が、羽根チャネルに取付ける被覆ディスクにより閉鎖される場合は非常に困難で ある。従来の技術ではこの問題を逆に利点にしている、すなわち、接近不可能な 個所が溶接されず、その代わりに間隙が残され、この間隙を通過して送出流が循 環できる。これにより、羽根車と被覆ディスクとの間の接続が欠如している羽根 車の接近不可能な個所においては、同一の腐食条件が形成される、すなわち、溶 接の代りに、すすぎ又は洗浄可能な間隙が利用され、これらの間隙の中には送出 流の成分が沈澱できない。 組立られた羽根車を開示しているドイツ特許出願第ＤＥ−ＰＳ５０９４５８号 明細書により、羽根チャネルの入口領域内に、取外し可能な羽根車側壁と、それ に対向して位置する羽根エッジとの間に間隙を形成することが公知である。羽根 チャネルの入口領域内でこの場合に可能である、羽根チャネルと羽根チャネルと の間の圧力補償は、泡立ち及び蒸気泡の防止に用いられる。例えば牛乳等の腐敗 する流体を搬送する場合、このような間隙をすすぐことができ又はこのような間 隙に接近できることが重要となる。この理由から、この既知の従来の技術は、羽 根車の確実な洗浄を可能にするために、すすぎ可能な間隙の外に付加的な取外し 可能な羽根車側壁又は被覆ディスクも使用している。 回転子形ポンプの羽根車は、別の溶接方法により溶接され、このような回転子 ポンプ用羽根車の場合には全く別の問題が発生する。例えば暖房用循環ポンプの 小さく負荷される羽根車の場合、溶接による接続で充分である。しかし、非常に 大きく負荷される羽根車の場合、大きい動的負荷を受止めることを可能にするよ うに、完全な連続的な溶接を羽根と被覆ディスクとの間に行うように努力してい る。この理由から、高い作動信頼性を保証するために、溶接は亀裂及び間隙が無 く、非常に均一であり高い品質を有しなければならない。これにより付加的に汚 染物の沈澱が防止され、従って羽根車の用途が広がる。 本発明の課題は、大きく負荷される羽根車のために組立てられた構造のための 確実な羽根車の固締方法を開発することにある。この問題は、被覆ディスクの外 側に作用する溶接機が、被覆ディスクとそれぞれの羽根とを連続的な溶接継目に より接続し、羽根車の入口領域内で、開いておりすすぎ可能である間隙が吸込側 及び／又は吐出側の被覆ディスクと羽根との間に形成されることにより解決され る。この手段により、羽根入口領域内で羽根弾性が得られる。羽根チャネルの遠 心力に起因して大きく負荷される中間又は外側領域は連続的な溶接継目を有し、 これは、接近困難な中間の羽根領域にも言える。従って、単一部品から組立てら れ非常に大きく負荷されることが可能である羽根車の製造が可能となり、この羽 根車の強度は、相応する鋳物羽根車の強度と同程度である。付加的な１つの利点 は、このように製作された羽根車は、直径を減少することにより異なる装置状況 に容易に適合できることである。中断される溶接継目を有する公知の解決法と異 なり、これは、後から溶接すること無しに問題無く可能である。 本発明の別の１つの実施の形態では羽根は被覆ディスクの中で位置決め可能で ある。１又は両方の羽根車被覆ディスクが、羽根輪郭に適合する凹部を有する。 この凹部の中に羽根を組立の際に固定し、次いで外部から溶接できる。これは、 溶接添加物質を用いても用いなくとも可能である。 本発明の別の１つの実施の形態では、入口領域内に被覆ディスクに対する間隙 を有する羽根部分が可塑的に変形可能である。吸込側及び／又は吐出側の被覆デ ィスクの領域内に形成されているこの間隙により、成形工具を用いて、羽根車の その都度の用途に適する羽根入口領域形状を形成できる。これにより、羽根の流 れ衝突エッジの角度変更も可能になり、羽根入口領域全体の形状を後から変更す ることも可能となる。 本発明の１つの実施の形態が図面に示されている。次にそれを詳細に説明する 。 羽根車１はハブ（ボス）２の上に配置され、ハブ２は吐出側被覆ディスク３に 接続されている。吐出側被覆ディスク３と吸込側被覆ディスク４との間に複数の 羽根５が設けられている。適切な装置によりこれらの部品は確実に位置決めでき 、外部から被覆ディスク３，４に作用する溶接機６，７により溶接できる。羽根 車の入口領域内で被覆ディスク３，４と羽根５との間に間隙８，９が形成されて いる。従って入口領域は、その湾曲幾何学的形状に起因して弾性を有し、遠心力 により大きく負荷される中間及び外側の羽根領域は、均一であり高い品質を有し 連続的な溶接継目を有する。これは、通常は接近不可能な中間の羽根領域にも言 える。 溶接接続は、公知の溶接方法により行われる。被覆ディスク３，４の中に、羽 根５を位置決めする凹部を形成できる。しかし、溶接工程の間にわたり羽根を適 切な装置により保持することもできる。外部から羽根車に作用する溶接工程によ り被覆ディスク３，４は、羽根５のエッジと接続される。 鎖線により示されている円の中に拡大されて示されている羽根始端において、 間隙８，９が、羽根５の始端の領域内に明瞭に示されている。 間隙８，９の寸法は、間隙のすすぎ及び洗浄が可能であるように選択されてい る。間隙の１つの重要な利点は、間隙により、羽根始端すなわち羽根入口領域を 後から形成することが可能になることにある。適切な工具により、羽根車のその 都度の用途に適する羽根形状変化経過を成形技術的に形成できる。使用される羽 根形状によってはただ１つの間隙を設けるだけでよい場合もある。この場合この 間隙は、吸込側又は吐出側の被覆ディスクの領域内にのみ形成される。 このようにして羽根の入口領域は、所望のポンプ構造寸法に対して流体技術的 に最適化できる。これは、羽根が複数の構造寸法のために画一的に形成される場 合に重要である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１２月２２日 【補正内容】 明細書により、羽根チャネルの入口領域内に、取外し可能な羽根車側壁と、それ に対向して位置する羽根エッジとの間に間隙を形成することが公知である。羽根 チャネルの入口領域内でこの場合に可能である、羽根チャネルと羽根チャネルと の間の圧力補償は、泡立ち及び蒸気泡の防止に用いられる。例えば牛乳等の腐敗 する流体を搬送する場合、このような間隙をすすぐことができ又はこのような間 隙に接近できることが重要となる。この理由から、この既知の従来の技術は、羽 根車の確実な洗浄を可能にするために、すすぎ可能な間隙の外に付加的な取外し 可能な羽根車側壁又は被覆ディスクも使用している。 回転子形ポンプの羽根車は、別の溶接方法により溶接され、このような回転子 ポンプ用羽根車の場合には全く別の問題が発生する。例えば暖房用循環ポンプの 小さく負荷される羽根車の場合、溶接による接続で充分である。しかし、非常に 大きく負荷される羽根車の場合、大きい動的負荷を受止めることを可能にするよ うに、完全な連続的な溶接を羽根と被覆ディスクとの間に行うように努力してい る。この理由から、高い作動信頼性を保証するために、溶接は亀裂及び間隙が無 く、非常に均一であり高い品質を有しなければならない。これにより付加的に汚 染物の沈澱が防止され、従って羽根車の用途が広がる。 日本国特許出願公開第ＪＰ−Ａ−５９−２１１７８５号公報は、鋳造型羽根車 を開示している。被覆ディスクと羽根車入口領域との間の移行部の中に、後から 形成でき応力ピークを除去するスリットが形成されている。この応力ピークは通 常、鋳物構造において厚肉の材料集中部と薄肉の後部部分との間の移行部の中に 発生する。開示されている羽根車では、更なる応力が、羽根の通常の斜め位置に より発生する。 本発明の課題は、大きく負荷される羽根車のために組立てられた構造のための 確実な羽根車の固締方法を開発することにある。この問題は、被覆ディスクの外 側に作用する溶接機が、被覆ディスクとそれぞれの羽根とを連続的な溶接継目に より接続し、羽根車の入口領域内で、開いておりすすぎ可能である間隙が吸込側 及び／又は吐出側の被覆ディスクと羽根との間に形成されることにより解決され る。この手段により、羽根入口領域内で羽根弾性が得られる。羽根チャネルの遠 心力に起因して大きく負荷される中間又は外側領域は連続的な溶接継目を有し、 これは、接近困難な中間の羽根領域にも言える。従って、単一部品から組立てら れ非常に大きく負荷されることが可能である羽根車の製造が可能となり、この羽 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年４月４日 【補正内容】 請求の範囲（補正） １． 複数の金属板成形部品から溶接技術的により接合されて形成され、前記 金属板成形部品のうちの単一部品として形成されている羽根は、前記羽根に当接 する被覆ディスクと溶接され、前記羽根は自身の全長にわたっては固定されてい ない、ポンプのための閉鎖構造形羽根車において、それぞれの前記羽根（５）が 、連続的な溶接継目により前記被覆ディスク（３，４）に接続され、前記羽根車 の入口領域内で、開いておりすすぎ可能である間隙が吸込側及び／又は吐出側の 前記被覆ディスクと前記羽根との間に形成されることを特徴とする羽根車。 ２． 入口領域内で被覆ディスクに対して間隙（８，９）を有する羽根部分（ ５）が可塑的に変形可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転 子形ポンプ用羽根車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 複数の金属板成形部品から溶接技術的により接合されて形成され、前記 金属板成形部品のうちの単一部品として形成されている羽根は、前記羽根に当接 する被覆ディスクと溶接され、前記羽根は自身の全長にわたっては固定されてい ない、ポンプのための閉鎖構造形羽根車において、前記被覆ディスク（３，４） の外側に作用する溶接機（６，７）が、前記被覆ディスク（３，４）をそれぞれ の前記羽根（５）に連続的な溶接継目により接続し、前記羽根車の入口領域内で 、開いておりすすぎ可能である間隙が吸込側及び／又は吐出側の前記被覆ディス クと前記羽根との間に形成されていることを特徴とする羽根車。 ２． 入口領域内で被覆ディスクに対して間隙（８，９）を有する羽根部分（ ５）が可塑的に変形可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転 子形ポンプ用羽根車。 ３． 羽根（５）が被覆ディスク（３，４）の中で位置決め可能であることを 特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の回転子形ポンプ用羽根車。