WO2020240955A1 - インペラ及びポンプ - Google Patents

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WO2020240955A1
WO2020240955A1 PCT/JP2020/008398 JP2020008398W WO2020240955A1 WO 2020240955 A1 WO2020240955 A1 WO 2020240955A1 JP 2020008398 W JP2020008398 W JP 2020008398W WO 2020240955 A1 WO2020240955 A1 WO 2020240955A1
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WO
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hub
impeller
pump
stage portion
axis
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PCT/JP2020/008398
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English (en)
French (fr)
Inventor
公彦 光田
祐樹 中村
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • F04D29/242Geometry, shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046Bearings
    • F04D29/048Bearings magnetic; electromagnetic

Definitions

  • the present invention relates to impellers and pumps.
  • the present application claims priority with respect to Japanese Patent Application No. 2019-102534 filed in Japan on May 31, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a production pipe extending in the vertical direction and having a tubular shape and supporting the motor stator at the lower part, and an inner element extending in the vertical direction and inserted into the production pipe are provided.
  • the inner element includes a motor shaft extending in the vertical direction, a pump shaft, a plurality of impellers, and an electric motor including a magnetic component and a motor stator.
  • the pump shaft extends in the vertical direction, and the lower end is connected to the upper end of the motor shaft.
  • the plurality of impellers are provided on the outer peripheral surface of the pump shaft, and are arranged at intervals in the vertical direction.
  • the magnetic component is provided on the outer peripheral surface of the motor shaft, and is arranged so as to face the motor stator.
  • crude oil is pumped from underground to above ground by rotating a plurality of impellers together with the pump shaft by an electric motor. Further, in the crude oil mining pump, it is preferable that the size in the radial direction is not large.
  • crude oil pumped from underground may contain bubbles made of natural gas.
  • air bubbles could accumulate in the impeller and the lift of the impeller could be lowered.
  • an object of the present invention is to provide an impeller and a pump capable of improving the lift without increasing the size in the radial direction.
  • the impeller constitutes a pump used when pumping crude oil from underground, and has an annular shape centered on an axial line.
  • a hub having a front stage portion that rotates around the axis and inclines in a direction approaching the axis from the rear stage portion and the rear stage portion is connected to the outer surface of the front stage portion and is provided on the front stage portion of the hub.
  • the main wing which is arranged at intervals in the circumferential direction and forms an oblique flow, is connected to the outer surface of the rear stage portion, and is provided in the rear stage portion and is arranged at intervals in the circumferential direction of the hub. It includes a splitter blade that forms an axial flow.
  • the main wing provided in the front stage portion of the hub and arranged at intervals in the circumferential direction of the hub to form a diagonal flow, and the rear stage portion of the hub provided at intervals in the circumferential direction of the hub.
  • the splitter blade may be arranged at a position not overlapping with the main blade in the circumferential direction of the hub.
  • the number of the splitter blades may be larger than the number of the main blades.
  • the outer surface of the rear stage portion includes the maximum position where the outer diameter of the hub becomes the maximum value, and the outer surface of the front stage portion faces the axis from the rear stage portion.
  • the outer diameter of the hub may be reduced in the direction.
  • the rear stage portion where the splitter blades are arranged includes the maximum position where the outer diameter of the hub becomes the maximum value, the axial flow can be formed by the splitter blades.
  • the front wing on which the main wing is arranged is smaller than the outer diameter of the rear wing, and the outer diameter of the hub is reduced in the direction from the rear wing toward the axis, so that a diagonal flow can be formed by the main wing. it can.
  • the impeller constitutes a pump used when pumping crude oil from underground, and has an annular shape centered on an axial line.
  • a hub having a front stage portion that rotates around the axis and is inclined in a direction approaching the axis line from the rear stage portion and the rear stage portion is connected to the outer surface of the hub and is provided from the front stage portion to the rear stage portion.
  • the main wing which is arranged at intervals in the circumferential direction of the hub and forms an oblique flow, is connected to the outer surface of the rear stage portion, and is provided in the rear stage portion at intervals in the circumferential direction of the hub. It comprises a splitter blade that is arranged and forms an axial flow.
  • the main wing is connected to the outer surface of the hub, is provided from the front stage portion to the rear stage portion, is arranged at intervals in the circumferential direction of the hub, and forms a diagonal flow.
  • a splitter blade that is connected to the outer surface of the hub and is provided in the rear stage portion and is arranged at intervals in the circumferential direction of the hub to form an axial flow. It is possible to increase the outer diameter of the splitter blade without increasing the outer diameter of the impeller as compared with the case where the impeller is provided. As a result, it is possible to suppress a decrease in the lift of the impeller.
  • the number of the splitter blades may be larger than the number of the main blades.
  • the outer surface of the rear stage portion includes the maximum position where the outer diameter of the hub becomes the maximum value, and the outer surface of the front stage portion faces the axis from the rear stage portion.
  • the outer diameter of the hub may be reduced in the direction.
  • the rear stage portion where the splitter blades are arranged includes the maximum position where the outer diameter of the hub becomes the maximum value, so that the axial flow can be formed by the splitter blades.
  • the front wing on which the main wing is arranged is smaller than the outer diameter of the rear wing, and the outer diameter of the hub is reduced in the direction from the rear wing toward the axis, so that a diagonal flow can be formed by the main wing. it can.
  • the pump according to one aspect of the present invention is a pump that pumps crude oil from underground, and the impeller according to any one aspect of the above impellers extends in the vertical direction and a plurality of the above-mentioned impellers.
  • a pump shaft in which an impeller is arranged in the vertical direction a motor shaft whose upper end is connected to a lower end of the pump shaft and extends below the pump shaft, magnetic components provided on the outer peripheral surface of the motor shaft, and a plurality of the above.
  • the inner element has a tubular shape that accommodates the impeller and has a pump stator that extends in the same direction as the pump shaft, and the tubular shape that extends in the vertical direction.
  • the inner element is accommodated inside and the inner element is accommodated. It includes a supporting production pipe and a motor stator arranged below the production pipe and forming an electric motor together with the magnetic component.
  • the pump can be operated stably by having a plurality of impellers capable of improving the lift.
  • the lift of the impeller can be improved without increasing the size in the radial direction.
  • FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a portion of the pump shown in FIG. 1 surrounded by a region A.
  • FIG. 2 is a side view of the hub, main blade, splitter blade, partition wall portion, and vane shown in FIG. 2 viewed from the side and developed in the lateral direction.
  • the hub, the main blade, the splitter blade, the partition wall portion, and the vane are viewed from the side, and the side view is laterally developed.
  • FIGS. 1 to 4 The pump 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the Z direction indicates a vertical direction.
  • A indicates a region
  • O 1 indicates an axis of the production pipe 21 (hereinafter referred to as “axis O 1 ”)
  • O 2 indicates an axis of the inner element 26 (hereinafter referred to as “axis O 2 ”).
  • FIG. 1 also illustrates an excavation pipe 5 that is not a component of the pump 10.
  • Dr indicates the direction in which the impeller 45 rotates (hereinafter, referred to as “Dr direction”)
  • Cd indicates the circumferential direction of the hub 63 (hereinafter, referred to as “circumferential direction Cd”).
  • Rmax is the maximum value of the outer diameter of the hub (hereinafter referred to as “maximum value Rmax”)
  • m is the position on the outer surface 68a of the rear portion 68 having the maximum value Rmax (hereinafter referred to as “maximum position m”).
  • Rmax is the maximum value of the outer diameter of the hub
  • m is the position on the outer surface 68a of the rear portion 68 having the maximum value Rmax (hereinafter referred to as “maximum position m”).
  • the pump 10 is housed inside the cylindrical excavation pipe 5.
  • the excavation pipe 5 has a tubular portion 6 extending in the Z direction and a ring-shaped support portion 7 protruding inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the lower end portion of the tubular portion 6.
  • the pump 10 has a production pipe 21, a radial bearing 23, a motor stator 24, and an inner element 26.
  • the production pipe 21 has a tubular shape and extends in the Z direction.
  • the production pipe 21 has a tubular portion 31, a support portion 32, and a motor stator accommodating portion 33.
  • the tubular portion 31 extends in the Z direction and constitutes the upper side of the production pipe 21.
  • the support portion 32 has a ring shape and is provided between the tubular portion 31 and the motor stator accommodating portion 33.
  • the support portion 32 connects the tubular portion 31 and the motor stator accommodating portion 33.
  • the support portion 32 projects radially inward from the tubular portion 31 and the motor stator accommodating portion 33, and also projects radially outward from the tubular portion 31.
  • the portion of the support portion 32 that protrudes inward from the tubular portion 31 has an upper surface 32a that supports the lower end of the pump stator 47.
  • the motor stator accommodating portion 33 has a tubular shape and extends in the Z direction.
  • the motor stator accommodating portion 33 constitutes the lower side of the production pipe 21.
  • a ring-shaped accommodating space 33A is formed inside the motor stator accommodating portion 33.
  • the lower end of the motor stator accommodating portion 33 is supported by the upper surface 7a of the support portion 7.
  • the radial bearings 23 are arranged at the upper end and the lower end of the accommodation space 33A.
  • the motor stator 24 is fixed to the inner peripheral surface 33a of the motor stator accommodating portion 33 that partitions the outer periphery of the accommodating space 33A.
  • the inner element 26 has a motor shaft 36, a magnetic component 37, a thrust collar 41, a pump shaft 43, a plurality of impellers 45, and a pump stator 47.
  • the motor shaft 36 has a flow path forming shaft portion 51 and a first connecting portion 52.
  • the flow path forming shaft portion 51 is a shaft portion extending in the Z direction, and the axis thereof coincides with the axis O 2 .
  • the flow path forming shaft portion 51 has a lower end surface 51a (lower end surface 36a of the motor shaft 36) that reaches the crude oil pumped to the ground.
  • the flow path forming shaft portion 51 has a first flow path 51A and a plurality of second flow paths 51B.
  • the first flow path 51A extends in the Z direction.
  • the lower end of the first flow path 51A reaches the lower end surface 51a, and the upper end is arranged below the first connecting portion 52.
  • the first flow path 51A is a flow path for guiding crude oil upward from the lower end surface 51a.
  • the lower end of the plurality of second flow paths 51B is connected to the upper end of the first flow path 51A.
  • the plurality of second flow paths 51B extend in an obliquely upward direction, and the upper ends thereof are exposed from the outer peripheral surface 51b of the flow path forming shaft portion 51.
  • the crude oil derived from the plurality of second flow paths 51B is guided upward (ground) by the plurality of impellers 45 arranged above the motor shaft 36.
  • the first connection portion 52 constitutes the upper end of the motor shaft 36.
  • the first connecting portion 52 is detachably connected to the lower end of the pump shaft 43.
  • the magnetic component 37 is fixed to the outer peripheral surface 51b of the flow path forming shaft portion 51.
  • the magnetic component 37 is arranged so as to face the motor stator 24 in the radial direction of the flow path forming shaft portion 51.
  • the magnetic component 37 and the motor stator 24 constitute the electric motor 38.
  • the thrust collar 41 is fixed to the flow path forming shaft portion 51.
  • the thrust collar 41 has a ring shape that projects outward in the radial direction.
  • Pump shaft 43 its axis to coincide with the axis O 2, is disposed above the flow path forming shaft portion 51.
  • the pump shaft 43 has a pump shaft main body 56 and a second connecting portion 57.
  • the pump shaft main body 56 extends in the Z direction and has a cylindrical shape.
  • the outer diameter of the pump shaft body 56 is constant in the Z direction.
  • the second connecting portion 57 is arranged at the lower end of the pump shaft main body 56.
  • the second connecting portion 57 is formed integrally with the lower end of the pump shaft main body 56.
  • the second connecting portion 57 extends downward from the lower end of the pump shaft main body 56.
  • the second connecting portion 57 is connected to the first connecting portion 52 that constitutes the upper end of the motor shaft 36.
  • the plurality of impellers 45 are provided on the outer peripheral surface 56a of the pump shaft main body 56.
  • the plurality of impellers 45 are arranged at intervals in the Z direction.
  • the impeller 45 has a hub 63, a shroud 64, a plurality of main blades 65, and a plurality of splitter blades 66.
  • the axis of the impeller 45 coincides with the axis O 2.
  • the impeller 45 is rotated in the axis O 2 around.
  • the hub 63 has an annular shape centered on the axis O 2 . Hub 63 is rotated to the axis O 2 around.
  • the hub 63 has a penetrating portion 63A, a rear stage portion 68, a front stage portion 69, and an outer surface 63a.
  • the penetrating portion 63A is penetrated so as to penetrate the central portion of the hub 63 in the Z direction.
  • the pump shaft main body 56 is inserted into the penetrating portion 63A so that the outer surface 63a faces downward.
  • the hub 63 is fixed to the pump shaft main body 56.
  • the hub 63 is fixed to the pump shaft main body 56 with the pump shaft main body 56 inserted into the penetrating portion 63A.
  • the rear portion 68 constitutes a portion of the hub 63 located on the downstream side in the crude oil flow direction.
  • the diameter of the rear portion 68 is larger than that of the front portion.
  • the rear portion 68 has an outer surface 68a facing the shroud 64.
  • the outer surface 68a includes a maximum position m at which the outer diameter of the hub 63 has a maximum value Rmax.
  • the front stage portion 69 constitutes a portion of the hub 63 located on the upstream side in the crude oil flow direction.
  • the front stage portion 69 is integrally formed with the rear stage portion 68.
  • Front portion 69 has an outer diameter is the diameter to shape the outer diameter of the hub 63 in a direction smaller than the outer diameter of the second part 68, and a rear stage 68 to the axis O 2.
  • the front stage portion 69 is inclined in a direction approaching the axis line O 2 .
  • the front stage portion 69 has a curved outer surface 69a.
  • the outer surface 69a is a surface integrated with the outer surface 68a.
  • the outer surface 63a is composed of an outer surface 68a of the rear portion 68 and an outer surface 69a of the front portion 69.
  • the shroud 64 is an annular shape about the axis O 2.
  • the shrouds 64 are spaced apart from the hub 63.
  • the shroud 64 has an inner surface 64a facing the outer surface 63a of the hub 63.
  • the plurality of main wings 65 are provided only on the front stage portion 69.
  • the plurality of main wings 65 are arranged at intervals in the circumferential direction Cd.
  • the plurality of main wings 65 connect the outer surface 69a of the front stage portion 69 and the inner surface 64a of the shroud 64.
  • the main blades 65 arranged adjacent to each other function as a flow path for crude oil to flow. This flow path forms a diagonal flow.
  • the plurality of main blades 65 having the above configuration have a function of boosting crude oil.
  • the number of main wings 65 may be reduced, for example. By reducing the number of main blades 65 in this way, it is possible to widen the distance between the main blades 65 and suppress the accumulation of air bubbles contained in the crude oil.
  • the plurality of splitter blades 66 are provided only in the rear stage portion 68.
  • the plurality of splitter blades 66 are arranged at intervals in the circumferential direction Cd.
  • the plurality of splitter blades 66 connect the outer surface 68a of the rear stage portion 68 including the maximum position m and the inner surface 64a of the shroud 64. That is, the plurality of splitter blades 66 are provided only on the outer surface 68a of the rear stage portion 68 including the maximum position m among the outer surfaces 63a of the hub 63.
  • the splitter blades 66 arranged adjacent to each other function as a flow path for crude oil to flow.
  • This flow path forms an axial flow. It is preferable that the radial width of the outlet of the flow path partitioned by the splitter blade 66 is equal to, for example, the radial width of the inlet of the flow path partitioned by the vane 83.
  • the splitter blade 66 can disintegrate gas bubbles contained in crude oil (fluid).
  • the outer diameter of the impeller 45 is compared with the case where the splitter blade is provided only on the front stage portion 69 of the hub 63. It is possible to increase the outer diameter of the splitter blade 66 without increasing (the outer diameter of the shroud 64). As a result, the lift of the impeller 45 can be improved. That is, the lift of the impeller 45 can be improved without increasing the outer diameter of the impeller 45.
  • the number of splitter blades 66 may be larger than, for example, the number of main blades 65. Specifically, the number of splitter blades 66 can be set within a range of, for example, 2 to 3 times the number of main blades 65. As described above, by increasing the number of splitter blades 66 rather than the number of main blades 65, a sufficient lift can be secured.
  • the plurality of impellers 45 having the above configuration function as centrifugal pumps that guide crude oil derived from the plurality of second flow paths 51B upward (ground) by rotating together with the pump shaft main body 56. Then, the pressure of the crude oil heading to the ground rises as it passes through the impeller 45. Therefore, the pressure of the crude oil increases each time it passes through the impeller 45.
  • the pump stator 47 is a tubular member extending in the Z direction, and is housed inside the production pipe 21.
  • the pump stator 47 has a load receiving portion 71, a connecting pipe 73, and a pump casing 75.
  • the load receiving portion 71 constitutes the lower portion of the pump stator 47.
  • the load receiving portion 71 has a thrust bearing portion 78 that receives a force in the thrust direction of the thrust collar 41.
  • the lower end of the load receiving portion 71 is in contact with the upper surface 32a of the support portion 32 due to the weight of the inner element 26. As a result, the inner element 26 is supported by the production pipe 21.
  • the connecting pipe 73 is a tubular member extending in the Z direction, and accommodates the motor shaft 36. Between the connecting pipe 73 and the motor shaft 36, a tubular flow path for guiding crude oil to the impeller 45 arranged at the bottom of the plurality of impellers 45 is formed.
  • the connecting pipe 73 is connected to the upper end of the load receiving portion 71, and the upper end is connected to the lower end of the pump casing 75. As a result, the connecting pipe 73 connects the pump casing 75 and the load receiving portion 71.
  • the pump casing 75 has a pump casing main body 81, a fitting portion 82, a vane 83, and a partition wall portion 85.
  • the pump casing main body 81 is a tubular member and is provided on the connecting pipe 73.
  • the pump casing main body 81 surrounds a region of the pump shaft main body 56 where a plurality of impellers 45 are provided and the periphery of the plurality of impellers 45.
  • a plurality of spaces 81A for accommodating the impeller 45 are formed inside the pump casing main body 81.
  • the plurality of spaces 81A are arranged at intervals in the Z direction.
  • the pump casing main body 81 is housed inside the production pipe 21.
  • a cylindrical gap 88 is formed between the outer peripheral surface 81a of the pump casing main body 81 and the inner peripheral surface 21a of the production pipe 21.
  • the fitting portion 82 is provided at the upper end of the pump casing main body 81.
  • the fitting portion 82 is a ring-shaped member protruding outward in the radial direction of the pump casing main body 81.
  • the fitting portion 82 is fitted inside the production pipe 21.
  • the vane 83 is provided in a portion of the inner peripheral surface 81b of the pump casing main body 81 that partitions the upper portion of each space 81A.
  • a plurality of vanes 83 are arranged at intervals in the circumferential direction Cd.
  • the partition wall portion 85 is an annular member surrounding the pump shaft main body 56, and is provided inside a plurality of vanes 83 arranged in each space 81A.
  • the partition wall portion 85 is arranged above the hub 63.
  • the partition wall portion 85 is supported by a plurality of vanes 83.
  • the shape of the lower part of the partition wall portion 85 corresponds to the shape of the upper part of the hub 63.
  • a gap is formed between the partition wall portion 85 and the pump shaft main body 56 and the hub 63.
  • the space partitioned by the inner peripheral surface of the pump casing main body 81, the partition wall portion 85, and the vanes 83 adjacent to each other functions as a flow path through which crude oil flows via the impeller 45.
  • the impeller 45 of the first embodiment by providing the splitter blade 66 only on the outer surface 68a of the rear stage portion 68 including the maximum position m, as compared with the case where the splitter blade is provided only on the front stage portion 69 of the hub 63. Therefore, it is possible to increase the outer diameter of the splitter blade 66 without increasing the outer diameter of the impeller 45 (the outer diameter of the shroud 64). As a result, the lift of the impeller 45 can be improved. That is, the lift of the impeller 45 can be improved without increasing the outer diameter of the impeller 45.
  • the pump 10 can be operated stably by having a plurality of impellers 45 capable of suppressing a decrease in the lift.
  • the plurality of splitter blades 66 may be arranged at positions that do not overlap with the main blade 65 in the circumferential direction Cd, for example. In this way, by arranging the splitter blade 66 at a position that does not overlap with the main blade 65 in the circumferential direction Cd, the region where the function of the main blade 65 is exhibited and the region where the function of the splitter blade 66 is exhibited are separated. can do.
  • the impeller 90 is configured in the same manner as the impeller 45 except that it has a plurality of main wings 91 in place of the plurality of main wings 65 constituting the impeller 45 of the first embodiment.
  • the plurality of main wings 91 are configured in the same manner as the main wings 65, except that they are provided from the front stage portion 69 to the rear stage portion 68.
  • the splitter blade 66 is provided only on the outer surface 68a of the rear stage portion 68 including the maximum position m, the outer diameter of the impeller 90 should be increased. However, the lift of the impeller 90 can be improved.
  • the impellers 45 and 90 provided with the shroud 64 have been described as an example, but the present invention can also be applied to an open type impeller (open impeller) not provided with the shroud 64. is there.
  • the lift of the impeller can be improved without increasing the size in the radial direction.
  • First connection 56 ... Pump shaft body 57 ... Second connection 63 ... Hub 63a, 68a, 69a ... Outer surface 63A ... Penetration part 64 ... Shroud 64a ... Inner surface 65, 91 ... Main wing 66 ... Splitter wing 68 ... Rear part 69 ... Front part 71 ... Load receiving part 73 ... Connecting pipe 75 ... Pump Casing 78 ... Thrust bearing 81 ... Pump casing body 81A ... Space 82 ... Fitting 83 ... Vane 85 ... Partition 88 ... Gap A ... Area D ... Direction m ... Maximum position Rmax ... Maximum value Cd ... Circumferential direction O 1 , O 2 ... Axis

Abstract

ハブ(63)の前段部(69)の外面(69a)とシュラウド(64)の内面(64a)とを接続するように、前段部(69)に設けられ、ハブ(63)の周方向(Cd)に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼(65)と、ハブ(63)の後段部(68)の外面(68a)と接続されて後段部(68)に設けられ、周方向(Cd)に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、を備える。

Description

インペラ及びポンプ
 本発明は、インペラ及びポンプに関する。
 本願は、2019年5月31日に日本に出願された特願2019-102534号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 原油を地下から汲み上げる際には、例えば、特許文献1に開示されたポンプが用いられている。
 このようなポンプのうちの1つとして、鉛直方向に延びた筒状とされており、下部にモータステータを支持する生産管と、鉛直方向に延び、生産管内に挿入されるインナーエレメントと、を備えた原油採掘ポンプがある。
 インナーエレメントは、鉛直方向に延びるモータ軸と、ポンプ軸と、複数のインペラと、磁気部品及びモータステータを含む電動モータと、を有する。
 ポンプ軸は、鉛直方向に延びており、下端がモータ軸の上端と接続されている。複数のインペラは、ポンプ軸の外周面に設けられており、鉛直方向に間隔をあけて配置されている。磁気部品は、モータ軸の外周面に設けられており、モータステータと対向するように配置されている。
 上記構成とされた原油採掘ポンプでは、電動モータにより、ポンプ軸とともに複数のインペラが回転することで、地下から地上に原油が汲み上げられる。
 また、上記原油採掘ポンプでは、径方向のサイズが大きくないことが好まれる。
特開平4-124478号公報
 ところで、地下から汲み上げる原油には、天然ガスからなる気泡が含まれる場合がある。
 気泡を含んだ原油がインペラ内に導入されると、インペラ内に気泡が集積して、インペラの揚程が低下する可能性があった。
 そこで、本発明は、径方向のサイズを大型化させることなく、揚程を向上させることの可能なインペラ及びポンプを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るインペラによれば、地下から原油を汲み上げる際に使用するポンプを構成するインペラであって、軸線を中心とする円環形状とされており、前記軸線回りに回転し、後段部及び前記後段部から前記軸線に近づく方向に傾斜する前段部を有するハブと、前記前段部の外面と接続されるとともに、前記前段部に設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼と、前記後段部の外面と接続されるとともに、前記後段部に設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、を備える。
 本発明によれば、ハブの前段部に設けられ、ハブの周方向に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼と、ハブの後段部に設けられ、ハブの周方向に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、を備えることで、ハブの前段部のみにスプリッタ翼を設けた場合と比較して、インペラの外径を大きくすることなく、スプリッタ翼の外径を大きくすることが可能となる。これにより、インペラの揚程を向上させることができる。
 つまり、インペラの外径を大きくすることなく、インペラの揚程を向上させることができる。
 また、上記本発明の一態様に係るインペラにおいて、前記スプリッタ翼は、前記ハブの周方向において前記メイン翼とは重ならない位置に配置されていてもよい。
 このように、ハブの周方向においてメイン翼とは重ならない位置にスプリッタ翼を配置させることで、メイン翼の機能が発揮される領域とスプリッタ翼の機能が発揮される領域とを分離させることができる。
 また、上記本発明の一態様に係るインペラにおいて、前記スプリッタ翼の枚数は、前記メイン翼の枚数よりも多くてもよい。
 このように、スプリッタ翼の枚数をメイン翼の枚数よりも多くすることで、インペラの揚程を十分に確保することができる。
 また、上記本発明の一態様に係るインペラにおいて、前記後段部の外面は、前記ハブの外径が最大値となる最大位置を含み、前記前段部の外面は、前記後段部から前記軸線に向かう方向に前記ハブの外径を縮径してもよい。
 このように、スプリッタ翼が配置される後段部がハブの外径が最大値となる最大位置を含むことで、スプリッタ翼により軸流を形成することができる。
 また、メイン翼が配置される前段部が後段部の外径よりも小さく、かつ後段部から軸線に向かう方向にハブの外径を縮径することで、メイン翼により斜流を形成することができる。
 上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るインペラによれば、地下から原油を汲み上げる際に使用するポンプを構成するインペラであって、軸線を中心とする円環形状とされており、前記軸線回りに回転し、後段部及び前記後段部から前記軸線に近づく方向に傾斜する前段部を有するハブと、前記ハブの外面と接続されるとともに、前記前段部から前記後段部にわたって設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼と、前記後段部の外面と接続されるとともに、前記後段部に設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、を備える。
 本発明の一態様に係るインペラによれば、ハブの外面と接続されるとともに、前段部から後段部にわたって設けられ、ハブの周方向に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼と、ハブの外面と接続されるとともに、後段部に設けられ、ハブの周方向に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、を備えることで、ハブの前段部にスプリッタ翼を設けた場合と比較して、インペラの外径を大きくすることなく、スプリッタ翼の外径を大きくすることが可能となる。これにより、インペラの揚程の低下を抑制することができる。
 また、上記本発明の一態様に係るインペラにおいて、前記スプリッタ翼の枚数は、前記メイン翼の枚数よりも多くてもよい。
 このように、スプリッタ翼の枚数をメイン翼の枚数よりも多くすることで、インペラの揚程を十分に確保することができる。
 また、上記本発明の一態様に係るインペラにおいて、前記後段部の外面は、前記ハブの外径が最大値となる最大位置を含み、前記前段部の外面は、前記後段部から前記軸線に向かう方向に前記ハブの外径を縮径してもよい。
 このように、スプリッタ翼が配置される後段部がハブの外径が最大値となる最大位置を含むことで、スプリッタ翼により軸流を形成することができる。
 また、メイン翼が配置される前段部が後段部の外径よりも小さく、かつ後段部から軸線に向かう方向にハブの外径を縮径することで、メイン翼により斜流を形成することができる。
 上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るポンプは、地下から原油を汲み上げるポンプであって、上記インペラのうち、いずれか一つの態様に係るインペラ、鉛直方向に延びるとともに、複数の前記インペラが前記鉛直方向に配置されたポンプ軸、上端が前記ポンプ軸の下端と接続され、前記ポンプ軸の下方に延びるモータ軸、前記モータ軸の外周面に設けられた磁気部品、及び複数の前記インペラを収容する筒状とされ、前記ポンプ軸と同じ方向に延びるポンプステータを有するインナーエレメントと、前記鉛直方向に延びた筒状とされ、内側に前記インナーエレメントを収容するとともに、前記インナーエレメントを支持する生産管と、前記生産管の下部に配置され、前記磁気部品とともに電動モータを構成するモータステータと、を備える。
 本発明の一態様に係るポンプによれば、揚程を向上可能なインペラを複数有することで、ポンプを安定して稼働させることができる。
 径方向のサイズを大型化させることなく、インペラの揚程を向上させることができる。
本発明の第1の実施形態に係るポンプの概略構成を示す縦断面図である。 図1に示すポンプのうち、領域Aで囲まれた部分を拡大した縦断面図である。 図2に示すインペラの構成するハブを拡大した縦断面図である。 図2に示すハブ、メイン翼、スプリッタ翼、隔壁部、及びベーンを側面視するとともに、横方向に展開した側面図である。 本発明の第2の実施形態に係るインペラのうち、ハブ、メイン翼、スプリッタ翼、隔壁部、及びベーンを側面視するとともに、横方向に展開した側面図である。
 以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。
 (第1の実施形態)
 図1~図4を参照して、第1の実施形態に係るポンプ10について説明する。図1~図3において、Z方向は鉛直方向を示している。図1において、Aは領域、Oは生産管21の軸線(以下、「軸線O」という)、Oはインナーエレメント26の軸線(以下、「軸線O」という)をそれぞれを示している。図1では、ポンプ10の構成要素ではない掘削管5も図示する。
 図2及び図4において、Drはインペラ45が回転する方向(以下、「Dr方向」という)、Cdはハブ63の周方向(以下、「周方向Cd」という)をそれぞれ示している。
 図3において、Rmaxはハブの外径の最大値(以下、「最大値Rmax」という)、mは最大値Rmaxとなる後段部68の外面68a上の位置(以下、「最大位置m」という)をそれぞれ示している。
 図1~図4において、同一構成部分には、同一符号を付す。図1に示す矢印は、地下から汲み上げる原油が流れる方向を示している。
 ポンプ10は、筒状とされた掘削管5の内側に収容されている。掘削管5は、Z方向に延びる筒状部6と、筒状部6の下端部の内周面から径方向内側に突出するリング状の支持部7と、を有する。
 ポンプ10は、生産管21と、ラジアル軸受23と、モータステータ24と、インナーエレメント26と、を有する。
 生産管21は、筒状とされており、Z方向に延びている。生産管21は、筒状部31と、支持部32と、モータステータ収容部33と、を有する。
 筒状部31は、Z方向に延びており、生産管21の上部側を構成している。
 支持部32は、リング状とされており、筒状部31とモータステータ収容部33との間に設けられている。支持部32は、筒状部31とモータステータ収容部33とを連結している。支持部32は、筒状部31及びモータステータ収容部33よりも径方向内側に突出するとともに、筒状部31よりも径方向外側に突出している。
 支持部32のうち、筒状部31よりも内側に突出した部分は、ポンプステータ47の下端を支持する上面32aを有する。
 モータステータ収容部33は、筒状とされており、Z方向に延びている。モータステータ収容部33は、生産管21の下部側を構成している。モータステータ収容部33の内側には、リング状の収容空間33Aが形成されている。モータステータ収容部33の下端は、支持部7の上面7aに支持されている。
 ラジアル軸受23は、収容空間33Aの上端部及び下端部に配置されている。
 モータステータ24は、収容空間33Aの外周を区画するモータステータ収容部33の内周面33aに固定されている。
 インナーエレメント26は、モータ軸36と、磁気部品37と、スラストカラー41と、ポンプ軸43と、複数のインペラ45と、ポンプステータ47と、を有する。
 モータ軸36は、流路形成軸部51と、第1の接続部52と、を有する。
 流路形成軸部51は、Z方向に延びた軸部であり、その軸線が軸線Oと一致している。流路形成軸部51は、地上に汲み上げる原油に到達する下端面51a(モータ軸36の下端面36a)を有する。
 流路形成軸部51は、第1の流路51Aと、複数の第2の流路51Bと、を有する。
 第1の流路51Aは、Z方向に延びている。第1の流路51Aは、下端が下端面51aに到達しており、上端が第1の接続部52よりも下方に配置されている。第1の流路51Aは、下端面51aから原油を上方に導くための流路である。
 複数の第2の流路51Bは、下端が第1の流路51Aの上端と接続されている。複数の第2の流路51Bは、斜め上方に向かう方向に延びており、上端が流路形成軸部51の外周面51bから露出されている。
 複数の第2の流路51Bから導出された原油は、モータ軸36の上方に配置された複数のインペラ45により上方(地上)へと導かれる。
 第1の接続部52は、モータ軸36の上端を構成している。第1の接続部52は、着脱可能な状態でポンプ軸43の下端と連結されている。
 磁気部品37は、流路形成軸部51の外周面51bに固定されている。磁気部品37は、流路形成軸部51の径方向においてモータステータ24と対向するように配置されている。磁気部品37及びモータステータ24は、電動モータ38を構成している。
 スラストカラー41は、流路形成軸部51に固定されている。スラストカラー41は、径方向外側に突出するリング形状とされている。
 ポンプ軸43は、その軸線が軸線Oと一致するように、流路形成軸部51の上方に配置されている。
 ポンプ軸43は、ポンプ軸本体56と、第2の接続部57と、を有する。
 ポンプ軸本体56は、Z方向に延びており、円柱形状とされている。ポンプ軸本体56の外径は、Z方向において一定とされている。
 第2の接続部57は、ポンプ軸本体56の下端に配置されている。第2の接続部57は、ポンプ軸本体56の下端と一体に形成されている。第2の接続部57は、ポンプ軸本体56の下端から下方に延びている。
 第2の接続部57は、モータ軸36の上端を構成する第1の接続部52と連結されている。
 複数のインペラ45は、ポンプ軸本体56の外周面56aに設けられている。複数のインペラ45は、Z方向に間隔を空けて配置されている。
 インペラ45は、ハブ63と、シュラウド64と、複数のメイン翼65と、複数のスプリッタ翼66と、を有する。インペラ45の軸線は、軸線Oと一致している。インペラ45は、軸線O回りに回転する。
 ハブ63は、軸線Oを中心とする円環形状とされている。ハブ63は、軸線O回りに回転する。ハブ63は、貫通部63Aと、後段部68と、前段部69と、外面63aと、を有する。
 貫通部63Aは、ハブ63の中央部をZ方向に貫通するように貫通されている。貫通部63Aには、外面63aが下側を向くようにポンプ軸本体56が挿入されている。ハブ63は、ポンプ軸本体56に固定されている。
 ハブ63は、貫通部63Aにポンプ軸本体56が挿入された状態で、ポンプ軸本体56に固定されている。
 後段部68は、ハブ63のうち、原油の流れ方向の下流側に位置する部分を構成している。後段部68は、前段部よりも拡径されている。後段部68は、シュラウド64と対向する外面68aを有する。外面68aは、ハブ63の外径が最大値Rmaxとなる位置である最大位置mを含む。
 前段部69は、ハブ63のうち、原油の流れ方向の上流側に位置する部分を構成している。前段部69は、後段部68と一体に構成されている。
 前段部69は、外径が後段部68の外径よりも小さく、かつ後段部68から軸線Oに向かう方向にハブ63の外径を縮径する形状とされている。前段部69は、軸線Oに近づく方向に傾斜している。前段部69は、湾曲した外面69aを有する。外面69aは、外面68aと一体とされた面である。
 外面63aは、後段部68の外面68aと、前段部69の外面69aと、で構成されている。
 シュラウド64は、軸線Oを中心とする円環形状とされている。シュラウド64は、間隔をあけた状態で、ハブ63の外側に配置されている。シュラウド64は、ハブ63の外面63aと対向する内面64aを有する。
 複数のメイン翼65は、前段部69のみに設けられている。複数のメイン翼65は、周方向Cdに間隔をあけて配置されている。複数のメイン翼65は、前段部69の外面69aとシュラウド64の内面64aとを接続している。
 周方向Cdにおいて、互いに隣り合う位置に配置されたメイン翼65間は、原油が流れる流路として機能する。この流路は、斜流を形成する。
 上記構成とされた複数のメイン翼65は、原油を昇圧する機能を有する。メイン翼65の枚数は、例えば、少なくするとよい。
 このように、メイン翼65の数を少なくすることで、メイン翼65間の間隔を広くすることが可能になるとともに、原油に含まれる気泡が集積することを抑制できる。
 複数のスプリッタ翼66は、後段部68のみに設けられている。複数のスプリッタ翼66は、周方向Cdに間隔をあけて配置されている。複数のスプリッタ翼66は、最大位置mを含む後段部68の外面68aとシュラウド64の内面64aとを接続している。つまり、複数のスプリッタ翼66は、ハブ63の外面63aのうち、最大位置mを含む後段部68の外面68aのみに設けられている。
 周方向Cdにおいて、互いに隣り合う位置に配置されたスプリッタ翼66間は、原油が流れる流路として機能する。この流路は、軸流を形成する。
 スプリッタ翼66が区画する上記流路の出口の径方向の幅は、例えば、ベーン83が区画する流路の入口の径方向の幅と等しくなるように構成することが好ましい。
 スプリッタ翼66は、原油(流体)中に含まれるガス気泡を崩壊させることができる。
 インペラ45の入口付近の小径部ではメイン翼65の枚数を減らし、インペラ45の出口付近の大径部ではスプリッタ翼66の枚数を増やすとよい。
 このような構成とすることで、周方向Cdにおける翼間寸法を確保した上で、圧力上昇を効率良く行うことができる。
 上述したように、最大位置mを含む後段部68の外面68aのみにスプリッタ翼66を設けることで、ハブ63の前段部69のみにスプリッタ翼を設けた場合と比較して、インペラ45の外径(シュラウド64の外径)を大きくすることなく、スプリッタ翼66の外径を大きくすることが可能となる。これにより、インペラ45の揚程を向上させることができる。
 つまり、インペラ45の外径を大きくすることなく、インペラ45の揚程を向上させることができる。
 スプリッタ翼66の枚数は、例えば、メイン翼65の枚数よりも多くするとよい。具体的には、スプリッタ翼66の枚数は、例えば、メイン翼65の枚数の2~3倍の範囲内で設定することが可能である。
 このように、メイン翼65の枚数よりもスプリッタ翼66の枚数を多くすることで、十分な揚程を確保することができる。
 上記構成とされた複数のインペラ45は、ポンプ軸本体56とともに回転することで、複数の第2の流路51Bから導出された原油を上方(地上)へと導く遠心ポンプとして機能する。
 そして、地上に向かう原油は、インペラ45を通過することで、圧力が上昇する。このため、インペラ45を通過する度に、原油の圧力が上昇していく。
 ポンプステータ47は、Z方向に延びる筒状の部材であり、生産管21の内側に収容されている。
 ポンプステータ47は、荷重受け部71と、連結管73と、ポンプケーシング75と、を有する。
 荷重受け部71は、ポンプステータ47の下部を構成している。荷重受け部71は、スラストカラー41のスラスト方向の力を受けるスラスト軸受部78を有する。
 荷重受け部71の下端は、インナーエレメント26の自重により、支持部32の上面32aに当接されている。これにより、インナーエレメント26は、生産管21に支持されている。
 連結管73は、Z方向に延びる筒状の部材であり、モータ軸36を収容している。連結管73とモータ軸36との間には、複数のインペラ45のうち、一番下に配置されたインペラ45に原油を導くための筒状の流路が形成されている。
 連結管73は、荷重受け部71の上端と接続されており、上端がポンプケーシング75の下端と接続されている。これにより、連結管73は、ポンプケーシング75と荷重受け部71とを連結している。
 ポンプケーシング75は、ポンプケーシング本体81と、嵌合部82と、ベーン83と、隔壁部85と、を有する。
 ポンプケーシング本体81は、筒状の部材であり、連結管73上に設けられている。ポンプケーシング本体81は、ポンプ軸本体56のうち、複数のインペラ45が設けられた領域、及び複数のインペラ45の周囲を囲んでいる。
 ポンプケーシング本体81の内側には、インペラ45を収容させるための空間81Aが複数形成されている。複数の空間81Aは、Z方向に間隔を空けて配置されている。
 ポンプケーシング本体81は、生産管21の内側に収容されている。ポンプケーシング本体81の外周面81aと生産管21の内周面21aとの間には、円筒形状とされた隙間88が形成されている。
 嵌合部82は、ポンプケーシング本体81の上端に設けられている。嵌合部82は、ポンプケーシング本体81の径方向外側に突出したリング状の部材である。嵌合部82は、生産管21の内側に嵌合されている。
 ベーン83は、ポンプケーシング本体81の内周面81bのうち、各空間81Aの上部を区画する部分に設けられている。ベーン83は、周方向Cdに間隔を空けて複数配置されている。
 隔壁部85は、ポンプ軸本体56を囲む環状の部材であり、各空間81Aに配置された複数のベーン83の内側に設けられている。隔壁部85は、ハブ63の上側に配置されている。隔壁部85は、複数のベーン83により支持されている。
 隔壁部85の下部の形状は、ハブ63の上部の形状に対応している。隔壁部85とポンプ軸本体56及びハブ63との間には、隙間が形成されている。
 ポンプケーシング本体81の内周面、隔壁部85、及び互いに隣り合うベーン83とで区画された空間は、インペラ45を経由した原油が流れる流路として機能する。
 第1の実施形態のインペラ45によれば、最大位置mを含む後段部68の外面68aのみにスプリッタ翼66を設けることで、ハブ63の前段部69のみにスプリッタ翼を設けた場合と比較して、インペラ45の外径(シュラウド64の外径)を大きくすることなく、スプリッタ翼66の外径を大きくすることが可能となる。これにより、インペラ45の揚程を向上させることができる。
 つまり、インペラ45の外径を大きくすることなく、インペラ45の揚程を向上させることができる。
 また、第1の実施形態のポンプ10によれば、揚程の低下を抑制可能なインペラ45を複数有することで、ポンプ10を安定して稼働させることができる。
 なお、複数のスプリッタ翼66は、例えば、周方向Cdにおいてメイン翼65とは重ならない位置に配置してもよい。
 このように、周方向Cdにおいてメイン翼65とは重ならない位置にスプリッタ翼66を配置することで、メイン翼65の機能が発揮される領域とスプリッタ翼66の機能が発揮される領域とを分離することができる。
 (第2の実施形態)
 図5を参照して、第2の実施形態のインペラ90について説明する。図5において、図4に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
 インペラ90は、第1の実施形態のインペラ45を構成する複数のメイン翼65に替えて、複数のメイン翼91を有すること以外は、インペラ45と同様に構成されている。
 複数のメイン翼91は、前段部69から後段部68にわたって設けられていること以外は、メイン翼65と同様に構成されている。
 このような構成とされた第2の実施形態のインペラ90においても、最大位置mを含む後段部68の外面68aのみにスプリッタ翼66が設けられているため、インペラ90の外径を大きくすることなく、インペラ90の揚程を向上させることができる。
 以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
 例えば、第1及び第2の実施形態では、シュラウド64を備えたインペラ45,90を例に挙げて説明したが、シュラウド64を備えていないオープンタイプのインペラ(オープン羽根車)にも適用可能である。
 本発明によれば、径方向のサイズを大型化させることなく、インペラの揚程を向上させることができる。
 5…掘削管
 6,31…筒状部
 6a,21a,33a,81b…内周面
 7,32…支持部
 7a,32a…上面
 10…ポンプ
 21…生産管
 23…ラジアル軸受
 24…モータステータ
 26…インナーエレメント
 31…筒状部
 33…モータステータ収容部
 33A…収容空間
 36…モータ軸
 36a,51a…下端面
 37…磁気部品
 38…電動モータ
 41…スラストカラー
 43…ポンプ軸
 45,90…インペラ
 47…ポンプステータ
 51…流路形成軸部
 51A…第1の流路
 51b,56a,81a…外周面
 51B…第2の流路
 52…第1の接続部
 56…ポンプ軸本体
 57…第2の接続部
 63…ハブ
 63a,68a,69a…外面
 63A…貫通部
 64…シュラウド
 64a…内面
 65,91…メイン翼
 66…スプリッタ翼
 68…後段部
 69…前段部
 71…荷重受け部
 73…連結管
 75…ポンプケーシング
 78…スラスト軸受部
 81…ポンプケーシング本体
 81A…空間
 82…嵌合部
 83…ベーン
 85…隔壁部
 88…隙間
 A…領域
 D…方向
 m…最大位置
 Rmax…最大値
 Cd…周方向
 O,O…軸線

Claims (8)

  1.  地下から原油を汲み上げる際に使用するポンプを構成するインペラであって、
     軸線を中心とする円環形状とされており、前記軸線回りに回転し、後段部及び前記後段部から前記軸線に近づく方向に傾斜する前段部を有するハブと、
     前記前段部の外面と接続されるとともに、前記前段部に設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼と、
     前記後段部の外面と接続されるとともに、前記後段部に設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、
     を備えるインペラ。
  2.  前記スプリッタ翼は、前記ハブの周方向において前記メイン翼とは重ならない位置に配置されている請求項1記載のインペラ。
  3.  前記スプリッタ翼の枚数は、前記メイン翼の枚数よりも多い請求項1または2記載のインペラ。
  4.  前記後段部の外面は、前記ハブの外径が最大値となる最大位置を含み、
     前記前段部の外面は、前記後段部から前記軸線に向かう方向に前記ハブの外径を縮径する請求項1から3のうち、いずれか一項記載のインペラ。
  5.  地下から原油を汲み上げる際に使用するポンプを構成するインペラであって、
     軸線を中心とする円環形状とされており、前記軸線回りに回転し、後段部及び前記後段部から前記軸線に近づく方向に傾斜する前段部を有するハブと、
     前記ハブの外面と接続されるとともに、前記前段部から前記後段部にわたって設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、斜流を形成するメイン翼と、
     前記後段部の外面と接続されるとともに、前記後段部に設けられ、前記ハブの周方向に間隔をあけて配置され、軸流を形成するスプリッタ翼と、
     を備えるインペラ。
  6.  前記スプリッタ翼の枚数は、前記メイン翼の枚数よりも多い請求項5記載のインペラ。
  7.  前記後段部の外面は、前記ハブの外径が最大値となる最大位置を含み、
     前記前段部の外面は、前記後段部から前記軸線に向かう方向に前記ハブの外径を縮径する請求項5または6記載のインペラ。
  8.  地下から原油を汲み上げるポンプであって、
     請求項1から7のうち、いずれか一項記載のインペラ、鉛直方向に延びるとともに、複数の前記インペラが前記鉛直方向に配置されたポンプ軸、上端が前記ポンプ軸の下端と接続され、前記ポンプ軸の下方に延びるモータ軸、前記モータ軸の外周面に設けられた磁気部品、及び複数の前記インペラを収容する筒状とされ、前記ポンプ軸と同じ方向に延びるポンプステータを有するインナーエレメントと、
     前記鉛直方向に延びた筒状とされ、内側に前記インナーエレメントを収容するとともに、前記インナーエレメントを支持する生産管と、
     前記生産管の下部に配置され、前記磁気部品とともに電動モータを構成するモータステータと、
     を備えるポンプ。
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