JPS6157959B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6157959B2 JPS6157959B2 JP55037460A JP3746080A JPS6157959B2 JP S6157959 B2 JPS6157959 B2 JP S6157959B2 JP 55037460 A JP55037460 A JP 55037460A JP 3746080 A JP3746080 A JP 3746080A JP S6157959 B2 JPS6157959 B2 JP S6157959B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular groove
- circumferential
- stationary cylinder
- leakage flow
- groove
- 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.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
この発明はポンプ、水車などの遠心形流体機械
における軸振動軽減装置に関するものである。
における軸振動軽減装置に関するものである。
従来のこの種の遠心形流体機械の装置を第１図
に示す如くの多段遠心ポンプについて説明する。
ここで、多段遠心ポンプにおいては、ポンプで発
生する多大な軸スラストをバランスさせるために
種々の方法や機構が採用されているが、その中の
１つに羽根車最終段からの高圧水の一部を利用し
て軸スラストをバランスさせるバランスピストン
がある。第１図はこのバランスピストンを具備し
た従来の多段遠心ポンプの一例を示したものであ
る。
に示す如くの多段遠心ポンプについて説明する。
ここで、多段遠心ポンプにおいては、ポンプで発
生する多大な軸スラストをバランスさせるために
種々の方法や機構が採用されているが、その中の
１つに羽根車最終段からの高圧水の一部を利用し
て軸スラストをバランスさせるバランスピストン
がある。第１図はこのバランスピストンを具備し
た従来の多段遠心ポンプの一例を示したものであ
る。
第１図において、羽根車１ａ，１ｂは前面シユ
ラウド２ａ，２ｂ、主羽根３ａ，３ｂ、後面シユ
ラウド４ａ，４ｂにより構成されており、リング
５ａ，５ｂを介して回転軸６に取付けられてい
る。
ラウド２ａ，２ｂ、主羽根３ａ，３ｂ、後面シユ
ラウド４ａ，４ｂにより構成されており、リング
５ａ，５ｂを介して回転軸６に取付けられてい
る。
ケーシング７は羽根車１ａ，１ｂを被覆するよ
うに形成されており、吸込口８ａ，８ｂおよび９
ａ，９ｂを有している。吸込口８ａ，８ｂの前方
には水返し羽根１０ａ，１０ｂが配置されてい
る。羽根車１ｂの後面側には羽根車１ａ，１ｂで
発生する軸スラストをバランスさせるバランスピ
ストン１１がリング１２を介して回転軸６に取付
けられている。
うに形成されており、吸込口８ａ，８ｂおよび９
ａ，９ｂを有している。吸込口８ａ，８ｂの前方
には水返し羽根１０ａ，１０ｂが配置されてい
る。羽根車１ｂの後面側には羽根車１ａ，１ｂで
発生する軸スラストをバランスさせるバランスピ
ストン１１がリング１２を介して回転軸６に取付
けられている。
上記の構成において、羽根車周辺の洩れ流れに
ついて説明すると、主羽根３ａ出口の圧力水の一
部はケーシング７と前面シユラウド２ａとの間を
通りシール部Ａより吸込口８ａに向かう洩れ流れ
ａを生ずる。また、ケーシング７と後面シユラウ
ド４ａとの間には次段の圧力水の一部がシール部
Ｂを通り主羽根３ａ出口に向かう洩れ流れｂが存
在する。さらに、主羽根３ｂ出口の圧力水の一部
はケーシング７と後面シユラウド４ｂとの間を通
りシール部Ｄよりバランス室１３に向かう洩れ流
れｃを生ずる。
ついて説明すると、主羽根３ａ出口の圧力水の一
部はケーシング７と前面シユラウド２ａとの間を
通りシール部Ａより吸込口８ａに向かう洩れ流れ
ａを生ずる。また、ケーシング７と後面シユラウ
ド４ａとの間には次段の圧力水の一部がシール部
Ｂを通り主羽根３ａ出口に向かう洩れ流れｂが存
在する。さらに、主羽根３ｂ出口の圧力水の一部
はケーシング７と後面シユラウド４ｂとの間を通
りシール部Ｄよりバランス室１３に向かう洩れ流
れｃを生ずる。
そこで、ポンプの効率を高くするためにはこれ
らの洩れ流れａ，ｂ，ｃの洩れ流量を極力少なく
する必要があり、このためにシール部Ａ，Ｂ，Ｄ
には種々のシール形状が採用されている。例え
ば、第２図ａに示すような環状溝１４を設けるも
のや、第２図ｂに示すようなネジ状溝１５を設け
るものがある。この環状溝１４やネジ状溝１５
は、洩れ流れｄに対して抵抗となるためそれが無
い時よりも洩れ流量が少なくなるものである。
らの洩れ流れａ，ｂ，ｃの洩れ流量を極力少なく
する必要があり、このためにシール部Ａ，Ｂ，Ｄ
には種々のシール形状が採用されている。例え
ば、第２図ａに示すような環状溝１４を設けるも
のや、第２図ｂに示すようなネジ状溝１５を設け
るものがある。この環状溝１４やネジ状溝１５
は、洩れ流れｄに対して抵抗となるためそれが無
い時よりも洩れ流量が少なくなるものである。
一方、ポンプ運転中には、第１図に示した羽根
車１ａ，１ｂや回転軸６などの回転体に存在する
僅かな不釣合や羽根車１ａ，１ｂ内の流体力学的
な不均衡に基づく流体力等により径方向の軸振動
が発生する。
車１ａ，１ｂや回転軸６などの回転体に存在する
僅かな不釣合や羽根車１ａ，１ｂ内の流体力学的
な不均衡に基づく流体力等により径方向の軸振動
が発生する。
前述した洩れ流量を少なくするためには、シー
ル部Ｅの径方向間隙ｅを小さくすることが最大の
効果をもつが、上記の軸振動によりシール部Ｅの
回転面と固定面とが接触するのを防ぐためには間
隙ｅを充分に小さくすることができない。このた
めに、シール部からの洩れ流量を少なくすること
ができず、ポンプの効率を高くできない欠点があ
つた。
ル部Ｅの径方向間隙ｅを小さくすることが最大の
効果をもつが、上記の軸振動によりシール部Ｅの
回転面と固定面とが接触するのを防ぐためには間
隙ｅを充分に小さくすることができない。このた
めに、シール部からの洩れ流量を少なくすること
ができず、ポンプの効率を高くできない欠点があ
つた。
この発明の目的とするところは軸振動を軽減す
ると共に、シール部からの洩れ流量を少なくする
ことにある。
ると共に、シール部からの洩れ流量を少なくする
ことにある。
この発明は回転円筒外周面とこれに対向する静
止円筒内周面とで形成する環状隙間により流体の
シールを行う遠心形流体機械に係るもので、静止
円筒内周面に周方向の環状溝を設け、この環状溝
の内面に周方向流れに対して流体抵抗をなす突起
を設けて構成し、上記の目的を達成するようにし
たものである。
止円筒内周面とで形成する環状隙間により流体の
シールを行う遠心形流体機械に係るもので、静止
円筒内周面に周方向の環状溝を設け、この環状溝
の内面に周方向流れに対して流体抵抗をなす突起
を設けて構成し、上記の目的を達成するようにし
たものである。
以下、この発明の実施例を第３図〜第６図によ
つて説明する。第３図はこの発明の第１実施例を
示し、静止円筒内周面に、その内底面の周方向に
流体抵抗をなす突起１６を持つ環状溝１４を設け
てある。第４図は、第３図において軸が上方向に
動いたときの作用を説明する図である。第４図に
おいて、軸が上方向に動くと間隙の狭い側から広
い側へ向かう周方向の流れｆ，ｇ，ｈ，ｉが生ず
る。このうち環状溝１４内の周方向の流れｇ，ｉ
に対して、その内底面の周方向に設けた鋸歯状の
突起１６が抵抗として作用し、周方向の流れｇ，
ｉが流れにくくなるため環状溝１４内の上半部分
で圧力が高くなり、軸の上方向への動きが小さく
なるので、軸振動が軽減される。この結果、シー
ル部Ｅの径方向間隙ｅを小さくすることができる
ので、シール部Ｅの洩れ流量を大幅に少なくする
ことができ、したがつてポンプの効率を高くする
ことができる。
つて説明する。第３図はこの発明の第１実施例を
示し、静止円筒内周面に、その内底面の周方向に
流体抵抗をなす突起１６を持つ環状溝１４を設け
てある。第４図は、第３図において軸が上方向に
動いたときの作用を説明する図である。第４図に
おいて、軸が上方向に動くと間隙の狭い側から広
い側へ向かう周方向の流れｆ，ｇ，ｈ，ｉが生ず
る。このうち環状溝１４内の周方向の流れｇ，ｉ
に対して、その内底面の周方向に設けた鋸歯状の
突起１６が抵抗として作用し、周方向の流れｇ，
ｉが流れにくくなるため環状溝１４内の上半部分
で圧力が高くなり、軸の上方向への動きが小さく
なるので、軸振動が軽減される。この結果、シー
ル部Ｅの径方向間隙ｅを小さくすることができる
ので、シール部Ｅの洩れ流量を大幅に少なくする
ことができ、したがつてポンプの効率を高くする
ことができる。
第５図はこの発明の第２実施例を示し、静止円
筒内周面に、その内側面の周方向に鋸歯状の突起
１７を持つ環状溝１４を設けてある。このように
構成することによつて第１実施例により説明した
ものと同じ効果を得ることができる。従つて、静
止円筒内周面に、その内底面および内側面の両方
の周方向に突起を設けることによりその効果はさ
らに大きくなる。
筒内周面に、その内側面の周方向に鋸歯状の突起
１７を持つ環状溝１４を設けてある。このように
構成することによつて第１実施例により説明した
ものと同じ効果を得ることができる。従つて、静
止円筒内周面に、その内底面および内側面の両方
の周方向に突起を設けることによりその効果はさ
らに大きくなる。
第６図はこの発明の第３実施例を示し、静止円
筒内周面に、その内底面の周方向に櫛歯状の突起
１８を持つ環状溝１４を設けてある。このように
構成することによつて第１実施例により説明した
ものと同じ効果を得ることができる。
筒内周面に、その内底面の周方向に櫛歯状の突起
１８を持つ環状溝１４を設けてある。このように
構成することによつて第１実施例により説明した
ものと同じ効果を得ることができる。
また、本実施例で説明した環状溝の他に、第２
図ｂに示したネジ状溝についても同様の効果を得
るものである。
図ｂに示したネジ状溝についても同様の効果を得
るものである。
さらに、本実施例で説明した抵抗形状の他に、
任意の抵抗形状例えば化学的処理による任意の抵
抗形状によつても同様の効果を得るものである。
任意の抵抗形状例えば化学的処理による任意の抵
抗形状によつても同様の効果を得るものである。
以上説明したように、この発明によればシール
部を構成する静止円筒内周面に周方向の環状溝を
設け、この環状溝の内面に周方向流れに対して流
体抵抗をなす突起を設けるようにしたから、軸振
動を軽減させることができるのはもちろん、シー
ル部の径方向間隙、洩れ流量の減少によつてポン
プの効率を高くすることができる。
部を構成する静止円筒内周面に周方向の環状溝を
設け、この環状溝の内面に周方向流れに対して流
体抵抗をなす突起を設けるようにしたから、軸振
動を軽減させることができるのはもちろん、シー
ル部の径方向間隙、洩れ流量の減少によつてポン
プの効率を高くすることができる。
第１図は従来の遠心ポンプを説明する図、第２
図ａ，ｂは従来のシール部における溝形状を説明
する図、第３図ａ、第５図ａ、第６図ａはこの発
明のシール部における溝形状を説明する図、第３
図ｂ、第５図ｂ、第６図ｂはそれぞれ第３図ａ、
第５図ａ、第６図ａの−断面図、第４図ａは
第３図ａのシール形状において軸が上方向に動い
たときの作用を説明する図、第４図ｂは第４図ａ
の−断面図である。 １ａ，１ｂ……羽根車、６……回転軸、Ａ，
Ｂ，Ｄ，Ｅ……シール部、ａ，ｂ，ｃ，ｄ……洩
れ流れ、１４……環状溝、１５……ネジ状溝、１
６，１７，１８……突起、ｆ，ｇ，ｈ，ｉ……周
方向流れ。
図ａ，ｂは従来のシール部における溝形状を説明
する図、第３図ａ、第５図ａ、第６図ａはこの発
明のシール部における溝形状を説明する図、第３
図ｂ、第５図ｂ、第６図ｂはそれぞれ第３図ａ、
第５図ａ、第６図ａの−断面図、第４図ａは
第３図ａのシール形状において軸が上方向に動い
たときの作用を説明する図、第４図ｂは第４図ａ
の−断面図である。 １ａ，１ｂ……羽根車、６……回転軸、Ａ，
Ｂ，Ｄ，Ｅ……シール部、ａ，ｂ，ｃ，ｄ……洩
れ流れ、１４……環状溝、１５……ネジ状溝、１
６，１７，１８……突起、ｆ，ｇ，ｈ，ｉ……周
方向流れ。
Claims (1)
- １ 回転円筒外周面とこれに対向する静止円筒内
周面とで形成する環状隙間により流体のシールを
行う遠心形流体機械において、前記静止円筒内周
面に周方向の環状溝を設け、前記環状溝の内面に
周方向流れに対して流体抵抗をなす突起を設けた
ことを特徴とする遠心形流体機械の軸振動軽減装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3746080A JPS56135799A (en) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | Apparatus for alleviating vibration of shaft of centrifugal fluid machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3746080A JPS56135799A (en) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | Apparatus for alleviating vibration of shaft of centrifugal fluid machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56135799A JPS56135799A (en) | 1981-10-23 |
| JPS6157959B2 true JPS6157959B2 (ja) | 1986-12-09 |
Family
ID=12498129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3746080A Granted JPS56135799A (en) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | Apparatus for alleviating vibration of shaft of centrifugal fluid machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56135799A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872693A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-04-30 | Hitachi Ltd | 軸推力平衡装置 |
| DE4230014C1 (de) * | 1992-09-08 | 1994-03-24 | Eberspaecher J | Vorrichtung zur Reduzierung der Geräuschentwicklung bei Gebläsen |
| JP5023560B2 (ja) * | 2006-06-05 | 2012-09-12 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 斜流ポンプ |
| JP5835687B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2015-12-24 | 株式会社東芝 | 流体機械 |
-
1980
- 1980-03-26 JP JP3746080A patent/JPS56135799A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56135799A (en) | 1981-10-23 |
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