JPS63289275A - 渦流ポンプをブ−スタとした複合ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明け、主ポンプの前段にブースタポンプを設けて吸
込能力を高めるようにした複合ポンプに関し、特に、該
ブースタポンプに渦流ポンプ（ウェスコ型ポンプ）を採
用して吸込能力を著しく高めた軽量・小形の複合ポンプ
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、歯車ポンプやベーンポンプは容積式ポンプであ
るため、自吸性能を有すると共に吸込性能がよく、且つ
構造簡単で吐出圧が高い割に小形である。そのため機械
設備の附属機器として占有容積の限られた場所に歯車ポ
ンプが多く用いられると共に、更に小形化の要望が強か
つ２”Ｃａ更に、限られた場所というため、タンクの上
など吸込条件が悪いところに設置されることも多かった
。

また、小形化の一環として高速化が計られているが、高
速度で回転すると歯車ポンプやベーンポンプの吸込性能
の限界が問題になってくる。更に、取扱う液体の液抛も
幅広くなってきておシ且つ液温も高い場合には、液体の
蒸気圧が高くなって、この点からも吸込限界が問題にな
ってくることがあった。

従来、これらの歯車ポンプやベーンポンプは、もともと
吸込性能がよいためにブースタポンプをつけて更に吸込
性能を高めることは例が少ないが、公知の例では、ブー
スタポンプとして軸方向に昇圧するタイプの軸流ポンプ
とか斜流ポンプを歯車ポンプの前段に設けたものがあっ
た。

第３図は従来例を示すものであって、駆動軸／に取付け
られた駆動歯車−と被駆動軸Ｊに支持された被駆動歯車
ダとが、萌ケーシングＳと後ケーシング６及び中間ケー
シング７からなるポンプケーシング内に収納された歯車
ポンプＡの上記後ケーシングルに接して、軸流ねじ形ロ
ータｇｆ備え穴軸流紫ブースタポンプ、Ｂ部が直結され
た複合ポンプを構成している。

上記ブースタポンプＢの軸流ねじ形ロータｇは、歯車ポ
ンプＡの駆動軸ｌを延長した同軸上に取付けられておシ
、該ブースタポンプＢのケーシング９と前記歯車ポンプ
Ａの後ケーシングルとの間に、内部に渦巻室ＩＯを形成
した渦巻部Ｃが介在されている。なお、図中、りａは吐
出口、／　／　、／／ａは軸受、１２は連絡流路である
。

運転時、駆動＋１１］ｌが回転すると、歯車ポンプＡと
ブースタポンプＢが一緒に駆動され、ブースタポンプＢ
の吸入口９ａから吸込まｎた流体は、軸流型ブースタポ
ンプＢで昇圧され、渦巻部Ｃで整流された後、矢印で示
すように流路１２を経て、歯車ポンプＡの図示しない吸
込口部（通常、両歯車の噛合い点を挿んで両側にそれぞ
九吸込口と吐出口が設けられている。）へ導かれたあと
、該出車ポンプＡで昇圧され、吐出ロアａより吐出され
るようになっている。

これによって、高速回転時や粘性の高い流体を取扱うと
きの歯車ボンプムの吸込性能が低下しないようにされて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来の軸流型ポンプをブースタポンプとした歯
車ポンプ（複合ポンプ）においては、ブースタポンプと
しての軸流型ポンプは、吐出圧を確保するために羽根の
長さを充分にとり、吐出側から吸入側への逆流を出来る
だけ少くすることか不可避であるので、ブースタポンプ
付き歯車ポンプとして全長が相轟長いものとなり、その
割シに吸込性能に顕著な効果がなかった。

なおかつ、軸流型の羽根車（ロータ）からの吐出流れは
、羽根車全周から軸方向に向って生じるため、第３図に
示すようにブースタポンプＢと歯車ポンプＡとを通路ｌ
コで継ぐためには、流れを圧力損失が少くなるように渦
巻室ＩＱのような部屋を両ポンプの間に設けて一旦ｌケ
所に集めねばならず、そのため構造が複雑になるのみな
らず、ブースタポンプ付き歯車ポンプの全長を更に長く
する要素になるという問題点があった。

また、ブースタポンプとして、斜流型ポンプを採用する
場合も、吸込性能をよくしておくためには、軸流型ポン
プに近い、いわゆる羽根車の円錐角を小？くシなければ
ならず、従って軸方向の長さが長い羽根車を取付けてお
く必要があった。

本発明け、ブースタポンプの吸込能力を著しく高めると
共に、軽量、／ＪＸ型にした複合ポンプを提供すること
を技術的課題としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明け、上記した従来技術の問題点及び技術的課題を
解決するために、主ポンプとブースタポンプとを一体と
した複合ポンプの主ポンプを容積式ポンプとし、ブース
タポンプを特に渦流ポンプとしたことを特徴としている
。

〔作用〕

本発明け、上記のように構成されているので、運転時、
主ポンプの駆動と同時に、ブースタポンプである渦流ポ
ンプが駆動されると、該渦流ポンプの吸込口よシ流入し
た揚液は、羽根車周辺部に設けられた多数の切込み溝の
中を半径方向の渦流れを生じながら円周上の長い通路で
昇圧作用を受け、該ポンプの吐出口へ導かれ、そのまま
％適宜ケーシング圧設けられた通路を経て容積式ポンプ
からなる主ポンプの入口部へ導かれる。

主ポンプでは、上記したブースタポンプである渦流ポン
プで昇圧された流体を更に加圧して紋主ポンプの吐出口
よシ外部へ吐出する。

上記のようにブースタポンプとしての渦流ポンプでは、
円周−ヒの長い通路で昇圧作用が繰シ返えし行われるの
で、たとえ吸込口の近くでキャビテーションによる気泡
が幾分化じたとしても、該ポンプの吐出口圧至る通、路
の途中で充分消滅することが実験で確認されているので
、特にブースタポンプとして使用することによシ、吸込
性能が著しく改善される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す複合ポンプの縦断面
図であル、第２図は第１ｖの■−ｎ線を矢印方向よシみ
た一部断面側面図である。第１図中、第３図に記載した
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。

図において、主ポンプは、軸受１／にょル支承された駆
動軸ｌ上に取付けられた駆動歯車コによって、被駆動軸
Ｊ上に取付けられた被駆動歯車ダが駆動され、これによ
ってポンプ作用を行なう歯車ポンプからなっていること
は、従来のもの（第３図）と変りはない。

しかしこの実施例では、駆動軸ｌの軸端に渦流ポンプの
羽根車Ｊ／が環付けられておシ、該羽根車コｌは、上記
歯車ポンプの後カバーｌ乙の外側に一体に形成された渦
流ポンプケーシング部、２０内部の渦流ポンプ室ニー内
に、同心状に支持されている。

上記渦流ポンプ室ココは、第２図に示すように、渦流ポ
ンプケーシング部−〇の内周面の一部に形成され、羽根
車２ノの局面と狭い隙間で漏れを防いでいる仕切部＝３
を挿んでその両側に、円周上に隣接して渦流ポンプの吸
込ローダと吐出口−５が設けられ、該吐出口Ａｓは歯車
ポンプへの流路／コの導入部を形成している。

運転時、主ポンプである歯車ポンプの駆動と同時に、ブ
ースタポンプである渦流ポンプが共通の駆動軸ｌによっ
て駆動されると、該渦流ポンプの吸入口２１１よシ流入
した揚液は、羽根車二１周辺部の多数の切込み溝Ｊ／ａ
内を半径方向の渦流れを生じながら円周上の長い通路を
矢印方向に進み、この間昇圧作用を受けながら吐出ロコ
Ｓへ導かれ１そのまま、歯車ポンプの後ケーシング１６
に設けられた通路／コを経て、主ポンプであるし歯車ポ
ンプの入口部へ導かれる。この歯車ポンプでは、上記渦
流ポンプで昇圧された流体を更に加圧して、吐出ロアａ
よシ外部へ吐出する。

この実施例によれば、ブースタポンプとして渦流ポンプ
を用いたことによ勺、（１）羽根車コｌの厚みが薄いの
で、ブースタポンプ付き歯車ポンプとして歯車ポンプよ
シやや長い程度のコンパクトなものが得られるａ　　（
１）渦流ポンプの昇圧作用としてケーシングの一端から
羽根車円周上に沿って渦流を伴って長い流路を昇圧して
いるので、昇圧効果も大きく、従って、吸込口附近で一
部キャビテーションが生じても吐出側では該キャビテー
ションが消滅して自吸性能の高いブースタポンプとなる
。唾）渦流ポンプの吐出ロコＳは、羽根車二ｌの円周上
の位置に設けられているので、軸中心よシ偏芯した位置
となる。一方、歯車ポンプの吸入口も、駆動歯車コと被
躯動歯車弘の噛合い点附近にあシ、同様に軸中心よシ偏
芯した位置となるので、これら両ポンプの位置関係を適
当に設計することによシ、渦流ポンプ吐出口２５と歯車
ポンプの吸入口とを近接させ、簡単に貫通孔ｌコで結ぶ
ことができ、構造簡単でコンノクトなブースタポンプ付
き歯車ポンプを得ることが可能となる。

上記した実施例において、駆動軸ｌの軸端に渦流ポンプ
の羽根車−７を取付けた構造について説明したが、被駆
動軸３の先端に渦流ポンプの羽根車２１を取付けるよう
にしてもよい、また、該羽根車二／を駆動軸ｌに直結し
て取付けた構造九ついて説明したが、例えばスプライン
のような継乎を介して増付けるよう処しても゛よく、そ
の場合も効果は同じである。

また、主ポンプとして歯車ポンプを用いた構造について
説明したが、他の容積式ポンプ例えばベーンポンプであ
ってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、複合ポンプのブー
スタポンプとして特に渦流ポンプを採用したことによシ
、主ポンプである容積式ポンプの吸込能力を著しく高め
ると共に、複合ポンプ全体として軸方向の長さを短縮で
き、小型軽量とすることができる。

また、＃Ｊ流ポンプの吐出口は羽根車の円周上の位置Ｖ
Ｃ設けられているので、該渦流ポンプから主ポンプの入
口部への液体の給送は、そのまま簡単な１本の通路を経
て行なうことができるので、構造も簡単となシ、流体損
失も少なくて済む。

また、渦流ポンプの吐出口は羽根車円周上の軸中心から
偏芯した位ｕＫ設けられているので、主ポンプに、歯車
ポンプのような、吸入口が軸中心から偏芯した位置にあ
石ものを採用した場合、両ポンプの流体連結手段を、簡
単な構造で主ポンプのケーシング内等に容易につくるこ
とができる。

またこの場合、渦流ポンプは小流量の使用に適するのに
対し、超重ポンプを含めた容積式ポンプも小流量の領域
で高圧の仕様に用いられることから、両ポンプを直列に
接続した使い方は、流祁−の点で効率的にも適合性がよ
いという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す複合ポンプの縦断面図
、第２閲は第１図■−Ｕ線による要部断面図、第３図は
従来例を示す縦断面図である。 １００．駆動軸、コ６０．駆動鎖車、 ダ０６．被駆り歯車、？ａ、、、吐出口、ノコ１１．波
路、／Ａ、、、後ケーシング、コＯ０６，渦流ポンプケ
ーシング部、 ｓｉ、、、同羽根車、！＃、、、同吸込口、Ｊｊ、、、
同吐出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主ポンプとブースタポンプとを一体とした複合ポン
   プにおいて、主ポンプを容積式ポンプとし、ブースタポ
   ンプを渦流ポンプとしたことを特徴とする渦流ポンプを
   ブースタとした複合ポンプ。 ２、上記主ポンプが歯車ポンプである特許請求の範囲第
   １項記載の渦流ポンプをブースタとした複合ポンプ。 ３、上記主ポンプの駆動軸又は被駆動軸の同軸上に渦流
   ポンプの羽根車が設けられている特許請求の範囲第２項
   記載の渦流ポンプをブースタとした複合ポンプ。 ４、上記主ポンプのケーシングの一部に渦流ポンプのケ
   ーシングが形成され、該ケーシングに貫通穴を明け主ポ
   ンプの吸込口に接続されている特許請求の範囲第２項記
   載の渦流ポンプをブースタとした複合ポンプ。 ５、上記主ポンプの吸入口の軸直角断面上の位置と渦流
   ポンプの吐出口の軸直角断面上の位置とが軸方向にほぼ
   合致するように配置されている特許請求の範囲第２項記
   載の渦流ポンプをブースタとした複合ポンプ。