JPH1061594A - インペラとポンプの構造 - Google Patents
インペラとポンプの構造Info
- Publication number
- JPH1061594A JPH1061594A JP23360196A JP23360196A JPH1061594A JP H1061594 A JPH1061594 A JP H1061594A JP 23360196 A JP23360196 A JP 23360196A JP 23360196 A JP23360196 A JP 23360196A JP H1061594 A JPH1061594 A JP H1061594A
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- JP
- Japan
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- impeller
- pump
- blade
- casing
- suction
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- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポンプケーシングと吸込み手段とインペラと
を改良して組合せ、起動時に呼び水をすることなく高圧
で多量の液体の吐出をなさしめることを目的とする。 【解決手段】 それぞれのインペラで形成する空間部を
膨らみ形状とし、その羽根部へ貫通孔を複数設けてポン
プ部を構成し、併せてギヤポンプを併設する。これによ
り圧力の高い多量の液体を吐出することができ、自己吸
込み作用によって取扱性を高めた。
を改良して組合せ、起動時に呼び水をすることなく高圧
で多量の液体の吐出をなさしめることを目的とする。 【解決手段】 それぞれのインペラで形成する空間部を
膨らみ形状とし、その羽根部へ貫通孔を複数設けてポン
プ部を構成し、併せてギヤポンプを併設する。これによ
り圧力の高い多量の液体を吐出することができ、自己吸
込み作用によって取扱性を高めた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、改良された流路を
持つインペラとポンプの構造に関し、具体的には羽根部
とケーシングが改良組合され高圧吐出を可能とするポン
プ構造の改良に関する。
持つインペラとポンプの構造に関し、具体的には羽根部
とケーシングが改良組合され高圧吐出を可能とするポン
プ構造の改良に関する。
【０００２】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、吸込口に臨
む先端とケーシング流路に臨む終端とを渦巻き状に結ぶ
羽根部を複数有してポンプケーシング内に回転自在に設
けられたインペラとポンプの構造であって、 前記イン
ペラ（１）は、吸込口（２）近部の中央部が高くケーシ
ング（３）流路の外周に向けて低い座面を持って、その
羽根部（１１）は先端部（１１ａ）が中心方向に向き、
該先端部（１１ａ）に連なる終端部（１１ｂ）が他の羽
根部背面（１１ｃ）へ接近して配置され、それぞれの羽
根部（１１）で構成する羽根空間部（１１ｄ）が膨らむ
形状に造形されており、該羽根部（１１）へ貫通孔（１
１ｅ）を複数配設したことを特徴としている。
む先端とケーシング流路に臨む終端とを渦巻き状に結ぶ
羽根部を複数有してポンプケーシング内に回転自在に設
けられたインペラとポンプの構造であって、 前記イン
ペラ（１）は、吸込口（２）近部の中央部が高くケーシ
ング（３）流路の外周に向けて低い座面を持って、その
羽根部（１１）は先端部（１１ａ）が中心方向に向き、
該先端部（１１ａ）に連なる終端部（１１ｂ）が他の羽
根部背面（１１ｃ）へ接近して配置され、それぞれの羽
根部（１１）で構成する羽根空間部（１１ｄ）が膨らむ
形状に造形されており、該羽根部（１１）へ貫通孔（１
１ｅ）を複数配設したことを特徴としている。
【０００３】また、ポンプのケーシング（３）の吸込口
（２）近傍のインペラ（１）に、軸に対して偏芯する偏
芯ギヤ（４１）を持ち、該偏芯ギヤ（４１）が対となっ
て互いに噛み合うギヤポンプ（４）を配設したことを特
徴としている。
（２）近傍のインペラ（１）に、軸に対して偏芯する偏
芯ギヤ（４１）を持ち、該偏芯ギヤ（４１）が対となっ
て互いに噛み合うギヤポンプ（４）を配設したことを特
徴としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高圧吐出を必要とした
ポンプにおいては、未だ効率的な高圧吐出を実現させる
に至っていない。すなわち、高速回転によって高圧吐出
を求めるインペラ高回転型では、高速回転せしめるため
に高精度で回転抵抗の少ない羽根形状が求められるが、
従来の羽根形状では回転抵抗を一定以上減じ得ず、毎分
１万回転程度回転せしめるのに伴う駆動力は多大なエネ
ルギーを必要とする。また、高速回転による軸受部の発
熱は無視できないレベルにあり、シール材を含めた軸受
部の耐久性を向上せしめるためには効果的な冷却手段も
併せて必要とされている。
ポンプにおいては、未だ効率的な高圧吐出を実現させる
に至っていない。すなわち、高速回転によって高圧吐出
を求めるインペラ高回転型では、高速回転せしめるため
に高精度で回転抵抗の少ない羽根形状が求められるが、
従来の羽根形状では回転抵抗を一定以上減じ得ず、毎分
１万回転程度回転せしめるのに伴う駆動力は多大なエネ
ルギーを必要とする。また、高速回転による軸受部の発
熱は無視できないレベルにあり、シール材を含めた軸受
部の耐久性を向上せしめるためには効果的な冷却手段も
併せて必要とされている。
【０００５】次に、インペラの羽根部を大型化・大径化
して絶対流量を上げる大型ポンプ構造では、駆動部に大
きな負担がかかり、またインペラにも回転負荷が大きい
ので自ずとその大きさが制限されてしまい期待するよう
な高圧で多量の吐出量を得られるものでない。また、イ
ンペラを複数個配列して吐出圧力を高める多段ポンプ構
造では、まず第一にポンプの大型化が避けられず、形状
的には複雑な流路を持つポンプ構造となり、必然的に製
造コストを大きく上昇させることが挙げられ、性能的に
は目的に合った全揚程曲線とするために各各の羽根部の
加工形状を変更し様々な要求に対処して行かなければな
らない面倒さを残している。
して絶対流量を上げる大型ポンプ構造では、駆動部に大
きな負担がかかり、またインペラにも回転負荷が大きい
ので自ずとその大きさが制限されてしまい期待するよう
な高圧で多量の吐出量を得られるものでない。また、イ
ンペラを複数個配列して吐出圧力を高める多段ポンプ構
造では、まず第一にポンプの大型化が避けられず、形状
的には複雑な流路を持つポンプ構造となり、必然的に製
造コストを大きく上昇させることが挙げられ、性能的に
は目的に合った全揚程曲線とするために各各の羽根部の
加工形状を変更し様々な要求に対処して行かなければな
らない面倒さを残している。
【０００６】また、このようなポンプはいずれも運転起
動時にポンプケーシング内に水が充填されていなければ
有効な吸い込みを実現しえない使用場所を選ぶ致命的な
欠点があり、始動前には呼び水と称される給水を行なっ
て起動なさしめる煩雑さを持っている。本発明はこのよ
うな欠点に鑑み、ポンプケーシングと吸い込み手段とイ
ンペラとを改良して組合せ、起動時に呼び水を必要とす
ることなく高圧で多量吐出を可能とするポンプ構造を提
供することを目的としている。
動時にポンプケーシング内に水が充填されていなければ
有効な吸い込みを実現しえない使用場所を選ぶ致命的な
欠点があり、始動前には呼び水と称される給水を行なっ
て起動なさしめる煩雑さを持っている。本発明はこのよ
うな欠点に鑑み、ポンプケーシングと吸い込み手段とイ
ンペラとを改良して組合せ、起動時に呼び水を必要とす
ることなく高圧で多量吐出を可能とするポンプ構造を提
供することを目的としている。
【０００７】
【従来の技術】洗浄用あるいは放水用等に用いられる高
圧吐出を必要としたポンプにおいては従来から種々開発
されており、その中で代表的なポンプとインペラの構造
を挙げると、インペラの高速回転を図り流速を高める高
回転ポンプ構造とか、羽根部を大型化して絶対流量を上
げる大容量ポンプ構造とか、あるいはインペラを複数個
配列して各インペラで圧力を上乗せする多段ポンプ構造
など用いて高圧を得ている。（ここに挙げた従来構造は
いずれも図示していない。）
圧吐出を必要としたポンプにおいては従来から種々開発
されており、その中で代表的なポンプとインペラの構造
を挙げると、インペラの高速回転を図り流速を高める高
回転ポンプ構造とか、羽根部を大型化して絶対流量を上
げる大容量ポンプ構造とか、あるいはインペラを複数個
配列して各インペラで圧力を上乗せする多段ポンプ構造
など用いて高圧を得ている。（ここに挙げた従来構造は
いずれも図示していない。）
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は上記のような構造によっ
て下記に示す優れた作用をなす。すなわち、本発明のイ
ンペラ（１）では図１、及び図２で示したように、それ
ぞれの羽根部（１１）で構成する羽根空間部（１１ｄ）
を水滴状の膨らみ形状に造形し、吸込口（２）の近部が
高くケーシング（３）の流路に向けて低い座面を持たせ
ており、平面的に見れば懐が極端に広く排出口が狭い構
成となり、一方側面的に見れば座面は吐出口に向けて徐
々に拡る空間となっているので、吸込口（２）に対して
吸込み有効体積が大きく確保され素早い吸込みを可能と
し、吸込まれた液体は吐出口に向けて徐々に拡大する空
間部がスムーズな流路となってその流速を高めており、
終端部（１１ｂ）と他の羽根部背面（１１ｃ）とで構成
する挟部分のベンチュリー効果によってさらに流速を高
め外周のケーシング（３）の流路に向けて勢い良く液体
を吐出する。
て下記に示す優れた作用をなす。すなわち、本発明のイ
ンペラ（１）では図１、及び図２で示したように、それ
ぞれの羽根部（１１）で構成する羽根空間部（１１ｄ）
を水滴状の膨らみ形状に造形し、吸込口（２）の近部が
高くケーシング（３）の流路に向けて低い座面を持たせ
ており、平面的に見れば懐が極端に広く排出口が狭い構
成となり、一方側面的に見れば座面は吐出口に向けて徐
々に拡る空間となっているので、吸込口（２）に対して
吸込み有効体積が大きく確保され素早い吸込みを可能と
し、吸込まれた液体は吐出口に向けて徐々に拡大する空
間部がスムーズな流路となってその流速を高めており、
終端部（１１ｂ）と他の羽根部背面（１１ｃ）とで構成
する挟部分のベンチュリー効果によってさらに流速を高
め外周のケーシング（３）の流路に向けて勢い良く液体
を吐出する。
【０００９】一方この排出流速を上げ逆流を防ぐのが羽
根部（１１）に設けた貫通孔（１１ｅ）であり、インペ
ラ（１）の外周の高速で流れる流体の吸い出し効果と流
体そのものの遠心力によって外周部へ勢いよく押し出さ
れるから一段と吐出圧力が高まるものとなる。また、こ
のインペラ（１）は前記のように、前記羽根部（１１）
の終端部（１１ｂ）と羽根部背面（１１ｃ）が狭間隙に
形成されているのでインペラ（１）の直径に対して吐出
口が極めて小さく、かつ該羽根部背面（１１ｃ）も流出
液体に対してスムースな曲面形状を持つから高圧が得ら
れ、またその後端で該流れる液体を従来のようにハネる
ことがないから回転抵抗が少なく高回転の連続運転を可
能とする。このようにポンプケーシング（３）内をイン
ペラ（１）が高速回転することによってその流速と圧力
は極限にまで高まり極めて高圧な液体吐出を実現する。
根部（１１）に設けた貫通孔（１１ｅ）であり、インペ
ラ（１）の外周の高速で流れる流体の吸い出し効果と流
体そのものの遠心力によって外周部へ勢いよく押し出さ
れるから一段と吐出圧力が高まるものとなる。また、こ
のインペラ（１）は前記のように、前記羽根部（１１）
の終端部（１１ｂ）と羽根部背面（１１ｃ）が狭間隙に
形成されているのでインペラ（１）の直径に対して吐出
口が極めて小さく、かつ該羽根部背面（１１ｃ）も流出
液体に対してスムースな曲面形状を持つから高圧が得ら
れ、またその後端で該流れる液体を従来のようにハネる
ことがないから回転抵抗が少なく高回転の連続運転を可
能とする。このようにポンプケーシング（３）内をイン
ペラ（１）が高速回転することによってその流速と圧力
は極限にまで高まり極めて高圧な液体吐出を実現する。
【００１０】次ぎに、呼び水を不要とする構造において
は、図４に示すようにポンプのケーシング（３）内にギ
ヤポンプ（４）を配置しており、このギヤポンプ（４）
は図３に示す如く、軸に対して歯長が異なる偏芯ギヤ
（４１）を持って互いに噛み合い、該偏芯ギヤ（４１）
の最大偏芯外周部はギヤハウジング周面（４２）と近接
して配置されているので、該最大偏芯部が前記ギヤハウ
ジング周面（４２）と近接状態を保って回転することに
よって強力な脈動吸い込みがなされ、ギヤ噛み合いによ
るポンプ作用と相まって吸い込みダクト及びポンプ内に
存在する空気を素早く排除し、勢いよく流体を吸い込ん
でこれをインペラ（１）へ導く。
は、図４に示すようにポンプのケーシング（３）内にギ
ヤポンプ（４）を配置しており、このギヤポンプ（４）
は図３に示す如く、軸に対して歯長が異なる偏芯ギヤ
（４１）を持って互いに噛み合い、該偏芯ギヤ（４１）
の最大偏芯外周部はギヤハウジング周面（４２）と近接
して配置されているので、該最大偏芯部が前記ギヤハウ
ジング周面（４２）と近接状態を保って回転することに
よって強力な脈動吸い込みがなされ、ギヤ噛み合いによ
るポンプ作用と相まって吸い込みダクト及びポンプ内に
存在する空気を素早く排除し、勢いよく流体を吸い込ん
でこれをインペラ（１）へ導く。
【００１１】
【実施例】本発明を実施するに、インペラ（１）の形状
は、前記したように互いの羽根部（１１）で羽根空間部
（１１ｄ）が水滴状に膨らむ形状に造形され、この羽根
部（１１）へ貫通孔（１１ｅ）を複数配設しており、該
貫通孔（１１ｅ）によってさらなる吐出圧と硫量の増大
を図るのであるから設ける数量及び配置位置は重要なも
のとなり、流体の粘度、比重、あるいは流れ特性など種
々の検討によって配備決定される。
は、前記したように互いの羽根部（１１）で羽根空間部
（１１ｄ）が水滴状に膨らむ形状に造形され、この羽根
部（１１）へ貫通孔（１１ｅ）を複数配設しており、該
貫通孔（１１ｅ）によってさらなる吐出圧と硫量の増大
を図るのであるから設ける数量及び配置位置は重要なも
のとなり、流体の粘度、比重、あるいは流れ特性など種
々の検討によって配備決定される。
【００１２】また、初期吸い込みを円滑になさしめるギ
ヤポンプ（４）においては、前記した如く、偏芯ギヤ
（４１）の最大偏芯外周部をギヤハウジング周面（４
２）に近接させた配置としており、その偏芯度合いは排
除すべきポンプ内の空気容量と流体の物性によって決定
される。尚、前記ギヤポンプ（４）は図４ではインペラ
（１）の前方の吸込口（２）近傍に設けたが、該インペ
ラ（１）の後方に配置しても差し支えなく、吐出口の近
傍に設ける外部空気の遮断弁（逆止弁であってもよい。
図示していない。）より内方であれば問題はない。
ヤポンプ（４）においては、前記した如く、偏芯ギヤ
（４１）の最大偏芯外周部をギヤハウジング周面（４
２）に近接させた配置としており、その偏芯度合いは排
除すべきポンプ内の空気容量と流体の物性によって決定
される。尚、前記ギヤポンプ（４）は図４ではインペラ
（１）の前方の吸込口（２）近傍に設けたが、該インペ
ラ（１）の後方に配置しても差し支えなく、吐出口の近
傍に設ける外部空気の遮断弁（逆止弁であってもよい。
図示していない。）より内方であれば問題はない。
【００１３】
【発明の効果】本発明によると、前記のようなポンプ構
造によって圧力の高い多量の液体を吐出することがで
き、また低い回転抵抗をもって高速回転を可能とし、さ
らに自己吸い込み作用により利用度を飛躍的に高め、耐
久性と経済性に大きな優位性を見せる。
造によって圧力の高い多量の液体を吐出することがで
き、また低い回転抵抗をもって高速回転を可能とし、さ
らに自己吸い込み作用により利用度を飛躍的に高め、耐
久性と経済性に大きな優位性を見せる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す側断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例の全体構成を示す断面図であ
る。
る。
１ インペラ １１ 羽根部 １１ａ 先端部 １１ｂ 終端部 １１ｃ 羽根部背面 １１ｄ 羽根空間部 １１ｅ 貫通孔 ２ 吸込口 ３ ケーシング ４ ギヤポンプ ４１ 偏芯ギヤ ４２ ギヤハウジング周面
Claims (2)
- 【請求項１】 吸込口に臨む先端とケーシング流路に臨
む終端とを渦巻き状に結ぶ羽根部を複数有してポンプケ
ーシング内に回転自在に設けられたインペラとポンプの
構造において、 前記インペラは、吸込口近部の中央部が高くケーシング
流路の外周に向けて低い座面を持って、その羽根部は先
端部が中心方向に向き、該先端部に連なる終端部が他の
羽根部背面へ接近して配置され、それぞれの羽根部で構
成する羽根空間部が膨らむ形状に造形されており、 該羽根部へ貫通孔を複数配設したことを特徴とするイン
ペラとポンプの構造。 - 【請求項２】 吸込口に臨む先端とケーシング流路に臨
む終端とを渦巻き状に結ぶ羽根部を複数有してポンプケ
ーシング内に回転自在に設けられたインペラとポンプの
構造において、 前記ポンプのケーシング内に、軸に対して偏芯し対とな
ってそれぞれが互いに噛み合う偏芯ギヤを持ったギヤポ
ンプを配設したことを特徴とする請求項１のインペラと
ポンプの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23360196A JPH1061594A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | インペラとポンプの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23360196A JPH1061594A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | インペラとポンプの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061594A true JPH1061594A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16957618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23360196A Pending JPH1061594A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | インペラとポンプの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1061594A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005054680A1 (fr) * | 2003-12-04 | 2005-06-16 | Beijing Benran S&T Co., Ltd. | Pompe centrifuge |
| EP1961965A2 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-27 | Eriberto Melzi | Vortex impeller for centrifugal fluid-dynamic pumps |
| WO2010066140A1 (zh) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种轴流风扇及离心风扇的风叶 |
| JP2016200104A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 富士通株式会社 | ポンプ、冷却装置及び電子機器 |
| CN117989136B (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-28 | 成都理工大学 | 一种圆盘齿型复合离心泵 |
-
1996
- 1996-08-14 JP JP23360196A patent/JPH1061594A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005054680A1 (fr) * | 2003-12-04 | 2005-06-16 | Beijing Benran S&T Co., Ltd. | Pompe centrifuge |
| EP1961965A2 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-27 | Eriberto Melzi | Vortex impeller for centrifugal fluid-dynamic pumps |
| EP1961965A3 (en) * | 2007-02-21 | 2010-03-31 | Eriberto Melzi | Vortex impeller for centrifugal fluid-dynamic pumps |
| WO2010066140A1 (zh) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种轴流风扇及离心风扇的风叶 |
| JP2016200104A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 富士通株式会社 | ポンプ、冷却装置及び電子機器 |
| CN117989136B (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-28 | 成都理工大学 | 一种圆盘齿型复合离心泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061205 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070417 |