(57)【要約】【課題】ブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高める。【解決手段】インペラ４０Ａは、円盤状のディスク４１、及びディスク４１から延びる複数のブレード４２Ａ、を有する。ブレード４２Ａは、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに配置された第一ブレード４４と、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに配置された第二ブレード４５Ａと、を有している。第一ブレード４４は、第一内側翼端４４１と第一外側翼端４４２とを結ぶ仮想線に対し、第一中間部４４３が周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に位置するように湾曲して形成されている。第二ブレード４５Ａは、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２に対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に配置されている。第二ブレード４５において、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く第二圧力面４５４における径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの出口角θ１が６０°以上１２０°以下とされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とした円盤状のディスク、及び前記ディスクにおいて前記軸線の延びる軸線方向の第一側を向く面から前記軸線方向に延び、前記軸線周りの周方向に間隔をあけて配置された複数のブレード、を備え、
前記ブレードは、前記軸線を中心とする径方向の内側に配置された第一ブレードと、前記第一ブレードに対して少なくとも一部が前記径方向の外側に配置された第二ブレードと、を有し、
前記第一ブレードは、前記径方向の最も内側の第一内側翼端と前記径方向の最も外側の第一外側翼端とを結ぶ仮想線に対し、前記第一内側翼端と前記第一外側翼端との間の中間部が前記周方向の第一側に位置するように湾曲して形成され、
前記第二ブレードは、前記第一ブレードの前記第一外側翼端に対して前記周方向の第二側に配置され、
前記第二ブレードは、前記周方向の第一側を向く第二圧力面を有し、
前記第二圧力面における前記径方向の最も外側での出口角は、６０°以上１２０°以下とされているインペラ。
【請求項２】
前記第二ブレードは、前記第一外側翼端に対して、前記周方向に離れて配置されている請求項１に記載のインペラ。
【請求項３】
前記第二ブレードにおいて前記径方向の最も内側の第二内側翼端は、前記軸線方向から見た際に、前記第一外側翼端に対して前記径方向の内側に配置されている請求項２に記載のインペラ。
【請求項４】
前記第二ブレードは、前記周方向の第二側を向く第二負圧面を有し、
前記第二負圧面は、前記周方向の第一側に窪むように湾曲して形成されている請求項１から３の何れか一項に記載のインペラ。
【請求項５】
前記第二ブレードは、前記第二圧力面が前記周方向の第二側に窪むように湾曲して形成されている請求項１から４の何れか一項に記載のインペラ。
【請求項６】
前記ブレードは、前記第二ブレードに対して、前記周方向の第二側に離間して配置された第三ブレードをさらに有し、
前記第三ブレードは、前記周方向の第一側を向く第三圧力面を有し、
前記第三圧力面における前記径方向の最も外側での出口角は、６０°以上１２０°以下とされている請求項１から５の何れか一項に記載のインペラ。
【請求項７】
軸線を中心とした円盤状のディスク、及び前記ディスクにおいて前記軸線の延びる軸線方向の第一側を向く面から前記軸線方向に延び、前記軸線周りの周方向に間隔をあけて配置された複数のブレード、を備え、
前記ブレードは、
前記周方向の第一側を向く面として、前記周方向の第一側に突出するように湾曲した内周翼面部と、前記内周翼面部に対して前記軸線を中心とする径方向の外側に形成された外周翼面部とを有し、
前記周方向の第二側を向く面として、前記周方向の第一側に窪むように、前記径方向の最も内側の第一端から前記径方向の最も外側の第二端に向かって連続して湾曲する湾曲翼面部を有し、
前記外周翼面部は、前記軸線方向から見た際に、前記内周翼面部を前記径方向の外側へ向かって延長させた仮想延長線に対し、前記径方向の外側に向かうにしたがって、前記周方向の第一側に向かうように延び、
前記外周翼面部における前記径方向の最も外側の出口角は、６０°以上１２０°以下とされているインペラ。
【請求項８】
前記ブレードは、
前記内周翼面部及び前記湾曲翼面部を有する主ブレード材と、
前記主ブレード材の前記径方向の最も外側の端部に対して前記周方向の第一側に配置され、前記外周翼面部を有する副ブレード材と、を備える請求項７記載のインペラ。
【請求項９】
前記副ブレード材は、前記主ブレード材における前記径方向の外側の端部に対し、前記周方向に間隔をあけて配置されている請求項８に記載のインペラ。
【請求項１０】
前記ブレードは、前記径方向の最も外側で前記径方向の外側を向く面に、前記径方向の内側に向かって窪む凹部を有している請求項１から９の何れか一項に記載のインペラ。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか一項に記載のインペラを備え、
前記インペラは、軸線周りで前記周方向の第一側に向かって回転駆動される遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インペラ及び遠心ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の用途で用いられるポンプの一種として、複数のブレードを有するインペラを備えた遠心ポンプがある。遠心ポンプは、回転軸に固定されたディスクに複数のブレードを取り付けたインペラを備えている。遠心ポンプでは、インペラを回転軸の中心回りに回転させると、各ブレードにおいてインペラの回転方向の前方を向く面によって、流体は押される。その結果、流体は、インペラの回転方向に押されつつ、遠心力によってインペラの径方向の内側から外側に向かって流れていく。このようにして、遠心ポンプは、流体に圧力エネルギー及び速度エネルギーを与え、流体を流動させる。
【０００３】
このような遠心ポンプにおいて、液体中に気体が混在した気液２相状態の流体を取り扱うものがある。例えば、各種の油、液体ガス、溶液等の液体を搬送するためのポンプでは、搬送する液体中に、周囲の雰囲気等から取り込まれた気泡（気体）が混入することがある。また、船舶推進用のポンプのように、液（水）体中で用いられるポンプでは、ポンプの作動時に、液面上に存在する気体が液体中に取り込まれることがある。液体中に気体が例えば３％程度以上存在していると、ポンプ揚程が低下し、ポンプによる流体輸送性能が低下してしまう。
【０００４】
例えば、特許文献１には、インペラに設けられた複数のブレードのそれぞれが、凸曲線と凹曲線とが連続的に繋がってなる中心線に沿って湾曲した板状に形成された構成が開示されている。このような構成では、流体が、ブレードにおいて回転方向前方を向く面に沿って径方向外側に向かって流れていくときに、ブレードの径方向の外側に形成された凹曲線に案内される。これにより、インペラの外周部から、インペラの周方向にほぼ直交する方向に流体は流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０３０９２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インペラにおいては、各ブレードにおいて、回転方向の後方を向く面の近傍には、気体（気泡）が多く集まりやすい。特許文献１に開示された構成では、ブレードにおいて回転方向の後方を向く面が、径方向の内側から外側に向かって、凹曲線から凸曲線へと移行する。このため、インペラの回転による遠心力によって、凹曲線に沿って径方向の外側へと流れる流体は、凹曲線から凸曲線に移行した後に、剥離しやすい。その結果、各ブレードの回転方向の後方を向く面の近傍から流出する流体のエネルギーに損失が生じ、ポンプ揚程の低下に繋がってしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能なインペラ及び遠心ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係るインペラは、軸線を中心とした円盤状のディスク、及び前記ディスクにおいて前記軸線の延びる軸線方向の第一側を向く面から前記軸線方向に延び、前記軸線周りの周方向に間隔をあけて配置された複数のブレード、を備え、前記ブレードは、前記軸線を中心とする径方向の内側に配置された第一ブレードと、前記第一ブレードに対して少なくとも一部が前記径方向の外側に配置された第二ブレードと、を有し、前記第一ブレードは、前記径方向の最も内側の第一内側翼端と前記径方向の最も外側の第一外側翼端とを結ぶ仮想線に対し、前記第一内側翼端と前記第一外側翼端との間の中間部が前記周方向の第一側に位置するように湾曲して形成され、前記第二ブレードは、前記第一ブレードの前記第一外側翼端に対して前記周方向の第二側に配置され、前記第二ブレードは、前記周方向の第一側を向く第二圧力面を有し、前記第二圧力面における前記径方向の最も外側での出口角は、６０°以上１２０°以下とされている。
【０００９】
このような構成とすることで、インペラを周方向の第一側に向かって回転させた場合、湾曲している第一ブレードにおいて周方向の第一側を向く面に沿って流体が流れる。第一ブレードを径方向の内側から径方向の外側に向かってきた流体は、流れの向きが周方向の第二側に向かうように流れる。しかしながら、第一外側翼端に対して周方向の第二側に配置された第二ブレードにおいて、第二圧力面の出口角は、６０°以上１２０°以下とされている。そのため、第一圧力面に沿って流れた後に第二圧力面に沿って流れることで、流れの向きが径方向の外側や周方向の第一側に近づくように変わる。その結果、第一ブレードの形状に関わらず、インペラからの流出角が出口角に近づき、流出角の増大を図ることができる。インペラからの流出角が、６０°以上１２０°以下とされた出口角に近づくことで、インペラから径方向の外側に流出する流れが有する運動エネルギーが、二相流時の流れの偏りによって打ち消されにくくなる。そのため、流体の角運動量エネルギーが小さくなってしまうことを抑えることができる。したがって、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の第二態様に係るインペラでは、第一態様において、前記第二ブレードは、前記第一外側翼端に対して、前記周方向に離れて配置されていてもよい。
【００１１】
このような構成とすることで、第一外側翼端と第二ブレードとの間に隙間が形成される。第一ブレードにおいて周方向の第二側を流れる流体の一部が、隙間を通して第二ブレードの周方向の第一側に吸い込まれる。これにより、第一ブレードの周方向の第二側で流体に含まれる気体（気泡）の一部が、第二ブレードの周方向の第一側に抜ける。その結果、第一ブレードの周方向の第二側に存在する気体の量を減らすことができる。したがって、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の第三態様に係るインペラでは、第二態様において、前記第二ブレードにおいて前記径方向の最も内側の第二内側翼端は、前記軸線方向から見た際に、前記第一外側翼端に対して前記径方向の内側に配置されていてもよい。
【００１３】
このような構成とすることで、第一ブレードにおいて周方向の第一側を向く面に沿って流れる流体は、第二圧力面に衝突するように、第一ブレードから第二ブレードに流れる。さらに、第一ブレードにおいて周方向の第二側を向く面に沿って流れる流体も、第二圧力面に衝突するように、第一ブレードから第二ブレードに流れる。その結果、第第一ブレードにおいて周方向の第二側を向く面付近で流体に含まれる気体（気泡）の多くが、第二圧力面に向かって流れる。これにより、第一ブレードにおいて周方向の第二側を向く面付近に存在する気泡を多く含む流体のインペラからの流出を、より一層促進することができる。
【００１４】
また、本発明の第四態様に係るインペラでは、第一態様から第三態様のいずれか一つにおいて、前記第二ブレードは、前記周方向の第二側を向く第二負圧面を有し、前記第二負圧面は、前記周方向の第一側に窪むように湾曲して形成されていてもよい。
【００１５】
このような構成とすることで、第二負圧面は、第一ブレードの周方向の第二側を向く面と湾曲方向が同じとなる。これにより、第一ブレードの周方向の第二側を向く面から、第二負圧面に沿って流体が流れる際に、剥離が生じにくくなる。したがって、ブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の第五態様に係るインペラでは、第一態様から第四態様のいずれか一つにおいて、前記第二ブレードは、前記第二圧力面が前記周方向の第二側に窪むように湾曲して形成されていてもよい。
【００１７】
このような構成とすることで、第一ブレード面によって、第一ブレードにおける周方向の第一側を向く面に沿って流れてきた流体の流れの向きを、出口角に合わせるようにスムーズに変えることができる。
【００１８】
また、本発明の第六態様に係るインペラでは、第一態様から第五態様のいずれか一つにおいて、前記ブレードは、前記第二ブレードに対して、前記周方向の第二側に離間して配置された第三ブレードをさらに有し、前記第三ブレードは、前記周方向の第一側を向く第三圧力面を有し、前記第三圧力面における前記径方向の最も外側での出口角は、６０°以上１２０°以下とされていてもよい。
【００１９】
このような構成とすることで、第一ブレードや第二ブレードに沿って流れた流体の一部は第三ブレードに到達する。第三ブレードに到達した流体の一部は、第三圧力面に沿って流れる。ここで、第三圧力面の出口角θ３は６０°以上１２０°以下とされている。そのため、第三圧力面に沿って流れることで、流れの向きが径方向の外側や周方向の第一側に近づくように変わる。その結果、第三ブレードからの流出角が出口角に近づき、流出角の増大を図ることができる。したがって、ブレード全体として、流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００２０】
本発明の第七態様に係るインペラは、軸線を中心とした円盤状のディスク、及び前記ディスクにおいて前記軸線の延びる軸線方向の第一側を向く面から前記軸線方向に延び、前記軸線周りの周方向に間隔をあけて配置された複数のブレード、を備え、前記ブレードは、前記周方向の第一側を向く面として、前記周方向の第一側に突出するように湾曲した内周翼面部と、前記内周翼面部に対して前記軸線を中心とする径方向の外側に形成された外周翼面部とを有し、前記周方向の第二側を向く面として、前記周方向の第一側に窪むように、前記径方向の最も内側の第一端から前記径方向の最も外側の第二端に向かって連続して湾曲する湾曲翼面部を有し、前記外周翼面部は、前記軸線方向から見た際に、前記内周翼面部を前記径方向の外側へ向かって延長させた仮想延長線に対し、前記径方向の外側に向かうにしたがって、前記周方向の第一側に向かうように延び、前記外周翼面部における前記径方向の最も外側の出口角は、６０°以上１２０°以下とされている。
【００２１】
このような構成とすることで、インペラを周方向の第一側に向かって回転させた場合、ブレードにおいて周方向の第一側を向く面に沿って流体が流れる。流体は、内周翼面部では、径方向の内側から外側に向かうにしたがって、周方向の第二側に向かうように流れる。その後、流体は、外周翼面部によって、流れの向きを径方向の外側に変える。外周翼面部に沿って流れた流体は、出口角の流出角度で径方向の外側へ流出していく。インペラからの流出角が、６０°以上１２０°以下とされた出口角に近づくことで、インペラから径方向の外側に流出する流れが有する運動エネルギーが、二相流時の流れの偏りによって打ち消されにくくなる。そのため、流体の角運動量エネルギーが小さくなってしまうことを抑えることができる。したがって、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００２２】
このような構成とすることで、流体の流出速度が小さくなってしまうのを、特に有効に抑えることができる。したがって、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００２３】
本発明の第八態様に係るインペラは、第七態様において、前記ブレードは、前記内周翼面部及び前記湾曲翼面部を有する主ブレード材と、前記主ブレード材の前記径方向の最も外側の端部に対して前記周方向の第一側に配置され、前記外周翼面部を有する副ブレード材と、を備えていてもよい。
【００２４】
このような構成とすることで、主ブレード材と副ブレード材とによって、第六態様に係るインペラのブレードを形成することができる。
【００２５】
本発明の第九態様に係るインペラは、第八態様において、前記副ブレード材は、前記主ブレード材における前記径方向の外側の端部に対し、前記周方向に間隔をあけて配置されていてもよい。
【００２６】
このような構成とすることで、主ブレード材と副ブレード材との間に隙間が形成される。この隙間を通して、流体に含まれる不純物等の固体が通過することで、固体が主ブレード材に衝突することを抑えることができる。これにより、主ブレード材の損傷を抑えることができる。
【００２７】
本発明の第十態様に係るインペラは、第一態様から第九態様のいずれか一つにおいて、前記ブレードは、前記径方向の最も外側で前記径方向の外側を向く面に、前記径方向の内側に向かって窪む凹部を有していてもよい。
【００２８】
このような構成とすることで、インペラが軸線周りに回転すると、ブレードに形成された凹部によって、インペラの径方向の外側に位置する流体との間の摩擦力が高まり、流体がインペラに連れ回りやすくなる。これにより、流体に回転エネルギーを付与し、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００２９】
本発明の第十位置態様に係る遠心ポンプは、第一態様から第十態様のいずれか一つのインペラを備え、前記インペラは、軸線周りで前記周方向の第一側に向かって回転駆動される。
【００３０】
このような構成とすることで、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、インペラのブレードによって流体に付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る遠心ポンプの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るインペラを、軸線方向から見た図である。
【図３】上記インペラに設けられたブレードを示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態の変形例である第一変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態の変形例である第二変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態の変形例である第三変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図８】本発明の第二実施形態の変形例である第四変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図１０】本発明の第三実施形態の変形例である第五変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図１１】本発明の第三実施形態の変形例である第六変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図１２】本発明の第三実施形態の変形例である第七変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図１３】本発明の第一実施形態から第三実施形態の変形例である第八変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【図１４】本発明の第一実施形態から第三実施形態の変形例である第九変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して、本発明によるインペラ及び遠心ポンプを実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００３４】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る遠心ポンプの構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の遠心ポンプ１０は、主として、ケーシング２０と、回転軸３０と、インペラ４０Ａと、を備えている。
【００３５】
ケーシング２０は、回転軸３０及びインペラ４０Ａを内部に収容している。ケーシング２０は、回転軸３０の軸線Ｏの延びる方向（以下、この方向を軸線方向Ｄａと称する）に延びる筒状をなしている。ケーシング２０には、縮径及び拡径を繰り返す内部空間２４が設けられている。この内部空間２４にはインペラ４０Ａが収容される。
【００３６】
ケーシング２０において、軸線方向Ｄａの一方側（第一側）Ｄａｕの一端部２０ａには、主に液体からなる流体Ｌを外部からケーシング２０内に流入させる吸込口２５が設けられている。また、ケーシング２０において、軸線方向Ｄａの他方側（第二側）Ｄａｄの他端部２０ｂには、流体Ｌをケーシング２０の外部に流出させる排出口２６が設けられている。
【００３７】
ケーシング２０には、インペラ４０Ａ同士の間となる位置に、ケーシング側流路５０が形成されている。ケーシング側流路５０は、インペラ４０Ａを流通する流体Ｌを、ケーシング２０内を軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕの一端部２０ａ側（上流側）から、軸線方向Ｄａの他方側Ｄａｄの他端部２０ｂ側（下流側）に流通させる。
【００３８】
ケーシング側流路５０は、ディフューザ部５１と、リターンベンド部５２と、戻り流路５３と、を備える。
【００３９】
ディフューザ部５１は、インペラ４０Ａの外周部から径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向けて延びている。
【００４０】
リターンベンド部５２は、ディフューザ部５１の外周部に連続して延びている。リターンベンド部５２は、ディフューザ部５１の外周部から断面視Ｕ字状に回り込み、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに向けて延びている。リターンベンド部５２は、インペラ４０Ａから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かって排出される流体Ｌを、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに反転させて案内する。
【００４１】
戻り流路５３は、リターンベンド部５２から径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに向けて延びている。
【００４２】
回転軸３０は、ジャーナル軸受２８Ａ及び２８Ｂを介して、ケーシング２０に対して軸線Ｏ回りに回転自在に支持されている。ジャーナル軸受２８Ａは、ケーシング２０の一端部２０ａ側に設けられている。ジャーナル軸受２８Ｂは、ケーシング２０の他端部２０ｂ側に設けられている。また、ケーシング２０の一端部２０ａには、スラスト軸受２９が設けられている。回転軸３０の一端は、スラスト軸受２９を介して軸線方向Ｄａに支持されている。
【００４３】
複数のインペラ４０Ａは、ケーシング２０の内部に、軸線方向Ｄａに間隔を空けて収容されている。なお、図１において、インペラ４０Ａが６つ設けられている場合の一例を示しているが、インペラ４０Ａは、少なくとも１つ以上設けられていればよい。複数のインペラ４０Ａは、それぞれ、回転軸３０に取り付けられている。各インペラ４０Ａは、流体Ｌが流れると、回転軸３０と一体に、軸線Ｏ回りの周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２から第一側Ｄｃ１に回転する。各インペラ４０Ａは、遠心力を利用して流体Ｌを圧縮する。
【００４４】
各インペラ４０Ａは、ディスク４１と、ブレード４２Ａと、カバー４３と、を備えた、いわゆるクローズドインペラである。
【００４５】
ディスク４１は、軸線Ｏを中心とした円盤状に形成されている。ディスク４１は、軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕから他方側Ｄａｄに向かうにつれて、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに漸次拡径するように形成されている。
【００４６】
ディスク４１において軸線方向Ｄａの他方側Ｄａｄを向く面は、軸線Ｏに直交する平面状をなす背面４１２とされている。ディスク４１における軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕを向く面は、ディスク主面４１３とされている。ディスク主面４１３は、軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕから他方側Ｄａｄに向かうに従って径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かって延び、概ね円錐状をなしている。
【００４７】
ブレード４２Ａは、ディスク４１におけるディスク主面４１３に、軸線Ｏ周りの周方向Ｄｃに間隔をあけて複数設けられている。複数のブレード４２Ａは、ディスク主面４１３から軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕに延びている。複数のブレード４２Ａは、軸線Ｏを中心として径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かって放射状に複数配列されている。各ブレード４２Ａは、全体として、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かうに従ってインペラ４０Ａの回転方向の前方側（周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１）に湾曲している。各ブレード４２Ａの具体的な構成については、後に詳述する。
【００４８】
カバー４３は、複数のブレード４２Ａを軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕから覆っている。カバー４３は、ディスク４１との間にブレード４２Ａを挟むように、ディスク４１と対向して設けられている。カバー４３は、軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕから他方側Ｄａｄに向かうにしたがって径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに漸次拡径するように形成されている。カバー４３には、ブレード４２Ａにおけるディスク主面４１３に接続された端部とは反対側の端部が固定されている。
【００４９】
カバー４３、ディスク主面４１３、及びブレード４２Ａの間に、インペラ流路４０１が形成されている。インペラ流路４０１は、軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕから他方側Ｄａｄに向かうに従って、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かうにように湾曲しながら延びている。
【００５０】
遠心ポンプ１０においては、流体Ｌは、吸込口２５からケーシング側流路５０に導入される。流体Ｌは、回転軸３０とともに軸線Ｏ回りに回転するインペラ４０Ａのそれぞれにおいて圧縮され、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに流出される。
【００５１】
各インペラ４０Ａでは、インペラ４０Ａの回転により、軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕからインペラ流路４０１に流体Ｌが導入される。インペラ流路４０１に導入された流体Ｌは、インペラ流路４０１内を軸線方向Ｄａの一方側Ｄａｕから他方側Ｄａｄに向かうに従って、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに流れて昇圧される。インペラ流路４０１内で昇圧された流体Ｌは、外側Ｄｒｏのディフューザ部５１に流出される。
【００５２】
各段のインペラ４０Ａから流出した流体Ｌは、ケーシング側流路５０のディフューザ部５１を通して径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに流れる。その後、流体Ｌは、リターンベンド部５２において流れ方向を折り返し、戻り流路５３を通して後段側のインペラ４０Ａに送り込まれる。このようにして、ケーシング２０の一端部２０ａ側から他端部２０ｂ側に向けて多段に設けられたインペラ４０Ａとケーシング側流路５０を経ることで、流体Ｌが多段に圧縮され、排出口２６から送り出される。
【００５３】
図２は、本発明の第一実施形態に係るインペラを、軸線方向から見た図である。図３は、上記インペラに設けられたブレードを示す図である。図２、図３に示すように、インペラ４０Ａに設けられた各ブレード４２Ａは、第一ブレード４４と、第二ブレード４５Ａと、を有している。
【００５４】
第一ブレード４４は、軸線方向Ｄａから見た際に、ディスク４１において径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに配置されている。第一ブレード４４における径方向Ｄｒの最も内側Ｄｒｉの第一内側翼端４４１は、ディスク主面４１３の径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉの内縁部４１３ａに位置している。第一ブレード４４における径方向Ｄｒの最も外側Ｄｒｏの第一外側翼端４４２は、径方向Ｄｒにおいて、ディスク主面４１３の径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの外縁部４１３ｂと内縁部４１３ａとの間に位置している。より具体的には、第一外側翼端４４２は、内縁部４１３ａよりも外縁部４１３ｂに近い位置に配置されている。
【００５５】
図３に示すように、第一ブレード４４は、第一内側翼端４４１と第一外側翼端４４２との間に第一中間部４４３を有している。第一ブレード４４は、第一内側翼端４４１及び第一外側翼端４４２に対し、第一中間部４４３で周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に窪むように湾曲して形成されている。つまり、第一中間部４４３は、第一内側翼端４４１と第一外側翼端４４２とを結ぶ仮想線Ｖ１に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に位置している。
【００５６】
第一ブレード４４は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く第一圧力面４４４と、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く第一負圧面４４５と、を有する。第一圧力面４４４は、第一内側翼端４４１及び第一外側翼端４４２に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に突出するように凸面状をなして湾曲している。第一負圧面４４５は、第一内側翼端４４１及び第一外側翼端４４２に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に窪むように凹面状をなして湾曲している。第一ブレード４４は、第一内側翼端４４１から第一外側翼端４４２にかけて、軸線方向Ｄａから見た際の第一圧力面４４４の曲率及び第一負圧面４４５の曲率がほぼ一定に形成されている。
【００５７】
第二ブレード４５Ａは、軸線方向Ｄａから見た際に、第一ブレード４４に対して少なくともその一部が、ディスク４１において径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに配置されている。第二ブレード４５Ａは、第一外側翼端４４２に対して、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に配置されている。より具体的には、第二ブレード４５Ａは、第一外側翼端４４２に対して、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に離れて配置されている。第二ブレード４５Ａは、軸線方向Ｄａから見た際に、径方向Ｄｒの長さが第一ブレード４４よりも短い。
【００５８】
第二ブレード４５Ａの径方向Ｄｒの最も内側Ｄｒｉの第二内側翼端４５１Ａは、外縁部４１３ｂと内縁部４１３ａとの間に位置している。第二ブレード４５Ａの第二内側翼端４５１Ａの径方向Ｄｒの位置は、軸線方向Ｄａから見た際に、第一外側翼端４４２とほぼ同じ位置に配置されている。第二ブレード４５Ａの径方向Ｄｒの最も外側Ｄｒｏの第二外側翼端４５２は、外縁部４１３ｂ上に位置している。
【００５９】
第二ブレード４５Ａは、第二内側翼端４５１Ａと第二外側翼端４５２との間に第二中間部４５３を有している。第二ブレード４５Ａは、第二内側翼端４５１Ａ及び第二外側翼端４５２に対し、第二中間部４５３で周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に窪むように湾曲して形成されている。つまり、第二中間部４５３は、第二内側翼端４５１Ａと第二外側翼端４５２とを結ぶ仮想線Ｖ２に対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に位置している。
【００６０】
第二ブレード４５Ａは、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く第二圧力面４５４と、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く第二負圧面４５５と、を有する。第二圧力面４５４は、第二内側翼端４５１Ａ及び第二外側翼端４５２に対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に窪むように凹面状をなして湾曲している。第二負圧面４５５は、第二内側翼端４５１Ａ及び第二外側翼端４５２に対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に突出するように凸面状をなして湾曲している。第二ブレード４５Ａは、第二内側翼端４５１Ａから第二外側翼端４５２にかけて、第二圧力面４５４と第二負圧面４５５との間の厚みがほぼ一定に形成されている。
【００６１】
第二ブレード４５Ａは、第二外側翼端４５２における、第二圧力面４５４の出口角θ１が６０°以上１２０°以下とされている。出口角θ１の特に好ましい角度は９０°である。ここで出口角θ１は、軸線方向Ｄａから見た際の接線ｄ１と延長線ｄ２との間の角度である。接線ｄ１は、軸線方向Ｄａから見た際の外縁部４１３ｂでの接線であって、外縁部４１３ｂの第二圧力面４５４と重なる位置から周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に向かって延びる仮想の線である。延長線ｄ２は、軸線方向Ｄａから見た際の第二圧力面４５４を第二外側翼端４５２から径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏへと延長した仮想の線である。
【００６２】
なお、第二ブレード４５Ａは、出口角θ１が６０°以上１２０°以下とされていればよい。したがって、第二ブレード４５Ａは、軸線方向Ｄａから見た際に、第二圧力面４５４及び第二負圧面４５５が直線状をなすような平板状に形成されていてもよい。また、第二ブレード４５Ａは、軸線方向Ｄａから見た際に、第二圧力面４５４が周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に凸面となり、第二負圧面４５５が周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に凹面となるような平板状に形成されていてもよい。
【００６３】
このようなブレード４２Ａを備えたインペラ４０Ａは、外部の駆動源によって軸線Ｏ周りの周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を回転方向の前方側として回転駆動される。軸線Ｏ方向から見ると、流体Ｌは、周方向Ｄｃで互いに隣り合うブレード４２Ａ同士の間を、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れる。このとき、各ブレード４２Ａに対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１では、流体Ｌは、第一ブレード４４及び第二ブレード４５Ａによって周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に押圧される。これにより、各ブレード４２Ａの周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１で、流体Ｌの圧力は上昇する。つまり、第一圧力面４４４及び第二圧力面４５４付近で流体Ｌの圧力は最も上昇する。これに対し、各ブレード４２Ａに対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２では、流体Ｌの圧力は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に比較すると、相対的に低くなる。また、流体Ｌ中に混在する気泡Ｂは、各ブレード４２Ａに対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に、より多く存在することとなる。つまり、第一負圧面４４５及び第二負圧面４５５付近での流体Ｌの圧力は最も低下し、気泡Ｂもより多く存在している。
【００６４】
第一ブレード４４の周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１では、流体Ｌは、湾曲した第一圧力面４４４に沿って、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れていく。その後、第一外側翼端４４２から周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に流れる流体Ｌは、第二ブレード４５Ａの第二圧力面４５４に衝突して流れの向きを径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに変える。流れの向きを変えた流体Ｌは、第二圧力面４５４に沿って、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れていき、第二外側翼端４５２において、延長線ｄ２に沿って流出する。つまり、流体Ｌは、外縁部４１３ｂから、出口角θ１の流出角度で径方向Ｄｒの外側に流出していく。
【００６５】
ここで、流体Ｌが、延長線ｄ２よりも、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に傾いて（出口角θ１よりも小さな角度で）流出すると、インペラ４０Ａの回転方向（周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１）と反対に向かうように流体Ｌは流れる。そのため、流体Ｌのインペラ４０Ａからの流出速度が低下してしまう。その結果、流体Ｌが有する運動エネルギーが減じられ、流体Ｌによる遠心ポンプ１０の揚程が低下する。
【００６６】
これに対し、本実施形態の構成では、流体Ｌは、第二外側翼端４５２において、第二圧力面４５４から、出口角θ１＝６０°以上１２０°以下の角度で、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏへと流出する。これにより、流体Ｌのインペラ４０Ａからの流出速度の低下が抑えられ、流体Ｌが有する運動エネルギーの低下も抑えられる。
【００６７】
また、第一ブレード４４に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１では、湾曲した第一圧力面４４４に沿って流れる流体Ｌは、第一外側翼端４４２から間隔をあけて配置された第二ブレード４５Ａへと流れていく。また、第一ブレード４４に対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２では、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌの一部が、第一ブレード４４と第二ブレード４５Ａとの隙間を通して吸い出され、第一圧力面４４４側に流れ込む。その結果、第一圧力面４４４に沿って流れた流体Ｌの流れに、第一負圧面４４５に沿って流れた流体が隙間を通って合流する。これにより、第二ブレード４５Ａに対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に存在する流体Ｌのインペラ４０Ａからの流出を促進するとともに、第一ブレード４４の周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に存在する気泡Ｂの量が減少する。したがって、流体Ｌのインペラ４０Ａからの流出速度が高められる。
【００６８】
上述したようなインペラ４０Ａ及び遠心ポンプ１０によれば、インペラ４０Ａを周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に向かって回転させた場合、湾曲している第一ブレード４４において第一圧力面４４４に沿って流体Ｌが流れる。第一圧力面４４４に沿って径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かってきた流体Ｌは、流れの向きが周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に向かうように流れる。しかしながら、第一外側翼端４４２に対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に配置された第二ブレード４５Ａにおいて、第二圧力面４５４の出口角θ１は６０°以上１２０°以下とされている。そのため、第一圧力面４４４に沿って流れた後に第二圧力面４５４に沿って流れることで、流れの向きが径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏ（インペラ４０Ａの放射方向）や周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に近づくように変わる。その結果、第一圧力面４４４の形状に関わらず、インペラ４０Ａからの流出角が出口角θ１に近づき、流出角の増大を図ることができる。インペラ４０Ａからの流出角が、６０°以上１２０°以下とされた出口角θ１に近づくことで、インペラ４０Ａから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに流出する流れが有する角運動エネルギーが、二相流時の流れの偏りによって打ち消されにくくなる。そのため、流体Ｌの角運動量エネルギーが小さくなってしまうことを抑えることができる。また、第一ブレード４４では、流体Ｌがスムーズに流れるため、急激な圧力上昇を抑えることができる。したがって、第一ブレード４４の第一内側翼端４４１付近において、流体Ｌの逆流による流路閉塞が発生することを抑えることができる。したがって、インペラ４０Ａのブレード４２Ａによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００６９】
また、第二ブレード４５Ａは、第一外側翼端４４２に対して、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に離れて配置されている。その結果、第一外側翼端４４２と第二ブレード４５Ａとの間に隙間が形成される。遠心力の作用により、第一圧力面４４４に沿って流れる流体Ｌは、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌよりも液相が多くなって密度が大きくなる。その結果、第一圧力面４４４に沿って流れる流体Ｌの流速は、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌの流速よりも大きくなる。これにより、第一負圧面４４５に沿って径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れる流体Ｌの一部が、この隙間を通して第二ブレード４５Ａに対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に吸い込まれる。これにより、第一負圧面４４５付近で流体Ｌに含まれる気体（気泡Ｂ）の一部が、第二圧力面４５４側に抜ける。その結果、第一負圧面４４５付近に存在する気体の量を減らすことができる。したがって、インペラ４０Ａのブレードによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００７０】
また、第二ブレード４５Ａは、第二圧力面４５４が周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に窪むように湾曲して形成されている。そのため、第一圧力面４４４に沿って径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに流れてきた流体Ｌの流れの向きを、第二圧力面４５４によって、９０°以上１２０°以下とされた出口角θ１に合わせるようにスムーズに変えることができる。
【００７１】
（第一変形例）
なお、上記第一実施形態において、第二ブレード４５Ａの第二内側翼端４５１Ａは、軸線方向Ｄａから見た際に、径方向Ｄｒにおいて、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２とほぼ同じ位置に配置するようにした。しかしながら、第一ブレード４４に対する第二ブレードの配置は、これに限られるものではない。図４は、本発明の第一実施形態の変形例である第一変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【００７２】
例えば、図４に示すように、第一変形例におけるインペラ４０Ｂのブレード４２Ｂでは、第二ブレード４５Ｂの第二内側翼端４５１Ｂの位置が第一実施形態と異なっている。第二内側翼端４５１Ｂは、軸線方向Ｄａから見た際に、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２よりも径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに配置されている。つまり、第二内側翼端４５１Ｂ付近の第二ブレード４５Ｂの一部と、第一外側翼端４４２付近の第一ブレード４４の一部とが、周方向Ｄｃから見た際に、互いに重なるように配置されている。
【００７３】
このような構成では、第二内側翼端４５１Ｂが、第一外側翼端４４２よりも径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに位置している。そのため、第一圧力面４４４に沿って流れた流体Ｌは、第二圧力面４５４Ｂに衝突するように、第一ブレード４４から第二ブレード４５Ｂに流れる。その結果、第一圧力面４４４に沿って流れる流体Ｌの多くを、第二圧力面４５４Ｂで高い精度で受けることができる。さらに、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌも、第二圧力面４５４Ｂに衝突するように、第一ブレード４４から第二ブレード４５Ｂに流れる。その結果、第一負圧面４４５付近で流体Ｌに含まれる気体（気泡Ｂ）の多くが、第二圧力面４５４Ｂに向かって流れる。これにより、第一負圧面４４５付近に存在する気泡Ｂを多く含む流体Ｌのインペラ４０Ｂからの流出を、より一層促進することができる。さらに、第一負圧面４４５付近に存在する気泡Ｂの量が、より一層減少する。これにより、ブレード４２Ｂの周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２において、流体Ｌのインペラ４０Ｂからの流出速度が高められる。したがって、ブレード４２Ｂによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００７４】
（第二変形例）
図５は、本発明の第一実施形態の変形例である第二変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図５に示すように、インペラ４０Ｄのブレード４２Ｄは、第一ブレード４４及び第二ブレード４５Ａに対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に離間して配置された第三ブレード４６をさらに有している。第三ブレード４６における径方向Ｄｒの最も内側Ｄｒｉの第三内側翼端４６１は、外縁部４１３ｂと内縁部４１３ａとの間に位置している。本変形例の第三内側翼端４６１は、第二内側翼端４５１Ａの径方向Ｄｒの位置とほぼ同じ位置とされている。第三ブレード４６における径方向Ｄｒの最も外側Ｄｒｏの第三外側翼端４６２は、外縁部４１３ｂ上に位置している。
【００７５】
第三ブレード４６は、第三内側翼端４６１から第三外側翼端４６２に向かって、周方向Ｄｃにおける厚みが漸次大きくなっている。第三ブレード４６は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く第三圧力面４６４と、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く第三負圧面４６５と、を有する。
【００７６】
第三圧力面４６４は、出口角θ３が６０°以上１２０°以下とされている。本変形例の第三圧力面４６４の出口角θ３は、第二圧力面４５４の出口角θ１と同じ大きさとされている。なお、第三圧力面４６４の出口角θ３は、第二圧力面４５４の出口角θ１と同じ大きさであることに限定されるものではない。したがって、第三圧力面４６４の出口角θ３は、第二圧力面４５４の出口角θ１とは異なる角度であってもよい。出口角θ３の特に好ましい角度は９０°である。第三負圧面４６５Ｄは、第一ブレード４４の第一負圧面４４５に沿った流体Ｌの流れ方向と平行な面として形成されている。
【００７７】
このような構成によれば、第一負圧面４４５や第二負圧面４５５に沿って流れた流体Ｌの一部は、第三ブレード４６に到達する。第三ブレード４６に到達した流体Ｌの一部は、第三圧力面４６４に沿って流れる。ここで、第三圧力面４６４の出口角θ３は６０°以上１２０°以下とされている。そのため、流体Ｌが第三圧力面４６４に沿って流れることで、流れの向きが径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏ（インペラ４０Ｄの放射方向）や周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に近づくように変わる。その結果、第三ブレード４６からの流出角が出口角θ３に近づき、流出角の増大を図ることができる。したがって、ブレード４２Ｄ全体として、流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００７８】
なお、本変形例では、第三ブレード４６は、軸線方向Ｄａから見た際に、三角形状をなしている。しかしながら、第三ブレード４６の形状は、第三圧力面４６４を有していれば、このような形状に限定されるものではない。例えば、第三ブレード４６は、第三内側翼端４６１から第三外側翼端４６２に向かって厚み一定の部材であってもよい。
【００７９】
（第二実施形態）
次に、本発明に係るインペラ及び遠心ポンプの第二実施形態について説明する。なお、以下に説明する第二実施形態においては、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、第二ブレードの構成が第一実施形態と異なっている。
【００８０】
図６は、本発明の第二実施形態に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図６に示すように、本実施形態の遠心ポンプ１０のインペラ４０Ｅに設けられた各ブレード４２Ｅは、第一ブレード４４と、第二ブレード４５Ｅと、を備えている。
【００８１】
第二ブレード４５Ｅは、ディスク４１の径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに設けられている。第二ブレード４５Ｅは、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２に対して、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に設けられている。第二ブレード４５Ｅは、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２に対して、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に離間して設けられている。
【００８２】
第二ブレード４５Ｅの径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉの第二内側翼端４５１Ｅは、ディスク主面４１３の径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの外縁部４１３ｂと内縁部４１３ａとの間に位置している。第二ブレード４５Ｅの第二内側翼端４５１Ｅは、径方向Ｄｒにおいて、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２とほぼ同じ位置に配置されている。第二ブレード４５Ｅの径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの第二外側翼端４５２Ｅは、ディスク主面４１３の外縁部４１３ｂに位置している。
【００８３】
第二ブレード４５Ｅは、第二内側翼端４５１Ｅから第二外側翼端４５２Ｅに向かって、周方向Ｄｃにおける厚みが漸次大きくなっている。第二ブレード４５Ｅは、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く第二圧力面４５４Ｅと、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く第二負圧面４５５Ｅと、を有する。
【００８４】
第二圧力面４５４Ｅは、第二内側翼端４５１Ｅ及び第二外側翼端４５２Ｅに対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に窪むように湾曲している。第二圧力面４５４Ｅは、第二内側翼端４５１Ｅと第二外側翼端４５２Ｅとを結ぶ仮想線Ｖ４に対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に窪むように湾曲して形成されている。
【００８５】
第二ブレード４５Ｅは、第二外側翼端４５２Ｅにおける、第二圧力面４５４Ｅの出口角θ２が６０°以上１２０°以下とされている。出口角θ２の特に好ましい角度は９０°である。ここで出口角θ２は、軸線方向Ｄａから見た際の接線ｄ３と延長線ｄ４との間の角度である。接線ｄ３は、軸線方向Ｄａから見た際の外縁部４１３ｂでの接線であって、外縁部４１３ｂの第二圧力面４５４Ｅと重なる位置から周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に向かって延びる仮想の線である。延長線ｄ４は、軸線方向Ｄａから見た際の第二外側翼端４５２Ｅにおける第二圧力面４５４Ｅを外縁部４１３ｂから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏへと延長した仮想の線である。
【００８６】
第二負圧面４５５Ｅは、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に向かって窪むように湾曲している。第二負圧面４５５Ｅは、軸線方向Ｄａから見た際に、第一ブレード４４の第一負圧面４４５を延長した仮想線に重なるように湾曲していることが好ましい。
【００８７】
このようなブレード４２Ｅを備えたインペラ４０Ｅにおいて、第一ブレード４４に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１では、上記第一実施形態と同様に流体Ｌは流れていく。具体的には、流体Ｌは、湾曲した第一圧力面４４４に沿って、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れていく。その後、第一外側翼端４４２から周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に流れる流体Ｌは、第二ブレード４５Ｅの第二圧力面４５４Ｅに衝突して流れの向きを径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに変える。流れの向きを変えた流体Ｌは、第二圧力面４５４Ｅに沿って、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れていき、第二外側翼端４５２Ｅにおいて延長線ｄ４に沿って流出する。つまり、流体Ｌは、外縁部４１３ｂから、出口角θ２の角度で径方向Ｄｒの外側に流出していく。これにより、ブレード４２Ｅの周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１において、流体Ｌのインペラ４０Ｅからの流出速度の低下が抑えられ、流体Ｌが有する運動エネルギーの低下も抑えられる。
【００８８】
また、第一ブレード４４に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１で、第一圧力面４４４に沿って流れる流体Ｌは、第一外側翼端４４２から間隔をあけて配置された第二ブレード４５Ｅへと流れていく。また、第一ブレード４４に対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２では、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌの一部が、第一ブレード４４と第二ブレード４５Ｅとの隙間を通して吸い出され、第一圧力面４４４側に流れ込む。その結果、第一圧力面４４４に沿って流れた流体Ｌの流れに、第一負圧面４４５に沿って流れた流体が隙間を通って合流する。これにより、第二ブレード４５Ｅに対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に存在する流体Ｌのインペラ４０Ｅからの流出を促進するとともに、第一ブレード４４の周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に存在する気泡Ｂの量が減少する。したがって、流体Ｌのインペラ４０Ｅからの流出速度が高められる。
【００８９】
また、第二負圧面４５５Ｅは、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に窪むように湾曲した第一ブレード４４の第一負圧面４４５と、湾曲方向が同じである。このため、ブレード４２Ｅに対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２では、流体Ｌは、第一負圧面４４５から第二負圧面４５５Ｅに沿って流れる際に、剥離が生じにくくなる。したがって、インペラ４０Ｅによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００９０】
また、上記第一実施形態と同様、第一ブレード４４に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を流れてきた流体Ｌは、第二ブレード４５Ｅによって、流出角が増大される。その結果、インペラ４０Ｅから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに流出する流れが有する角運動エネルギーが二相流時の流れの偏りによって打ち消されて、流体Ｌの角運動量エネルギーが小さくなってしまうことを抑えることができる。
【００９１】
（第三変形例）
なお、上記第二実施形態において、第二ブレード４５Ｅの第二内側翼端４５１Ｅは、軸線方向Ｄａから見た際に、径方向Ｄｒにおいて、第一ブレード４４の第一外側翼端４４２とほぼ同じ位置に配置した。しかしながら、第一ブレード４４に対する第二ブレード４５Ｅの配置関係は、これに限られない。図７は、本発明の第二実施形態の変形例である第三変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【００９２】
図７に示すように、上述した第一変形例と同様、第三変形例のインペラ４０Ｆのブレード４２Ｆでは、第二ブレード４５Ｆの第二内側翼端４５１Ｆが、軸線方向Ｄａから見た際に、第一外側翼端４４２よりも径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに配置されている。これにより、第二内側翼端４５１Ｆ付近の第二ブレード４５Ｆの一部と、第一外側翼端４４２付近の第一ブレード４４の一部とが、周方向Ｄｃから見た際に、互いに重なるように配置されている。
【００９３】
このような構成では、第一圧力面４４４に沿って流れた流体Ｌは、第二圧力面４５４Ｆに衝突するように、第一ブレード４４から第二ブレード４５Ｆに流れる。その結果、第一圧力面４４４に沿って流れる流体Ｌの多くを、第二圧力面４５４Ｆで受けることができる。さらに、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌも、第二圧力面４５４Ｆに衝突するように、第一ブレード４４から第二ブレード４５Ｆに流れる。その結果、第一負圧面４４５付近で流体Ｌに含まれる気体（気泡Ｂ）の多くが、第二圧力面４５４Ｆに向かって流れる。これにより、第一負圧面４４５付近に存在する気泡Ｂを多く含む流体Ｌのインペラ４０Ｆからの流出を、より一層促進することができる。さらに、第一負圧面４４５付近に存在する気泡Ｂの量が、より一層減少する。これにより、ブレード４２Ｆの周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２において、流体Ｌのインペラ４０Ｆからの流出速度が高められる。したがって、ブレード４２Ｆによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【００９４】
（第四変形例）
図８は、本発明の第二実施形態の変形例である第四変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図８に示すように、第一ブレード４４と第二ブレード４５Ｇとのオーバーラップ量をより大きくしてもよい。
【００９５】
このような構成では、第一ブレード４４と第二ブレード４５Ｇとが周方向Ｄｃから見た際に大きく重なっている。そのため、第一負圧面４４５に沿って流れる流体Ｌのより多くが、第二圧力面４５４Ｇに案内される。したがって、ブレード４２Ｇによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失をさらに抑え、ポンプ揚程をさらに高めることが可能となる。
【００９６】
なお、上記第一、第二実施形態において、第一ブレード４４と、第二ブレード４５Ａ〜４５Ｂ、４５Ｄ〜４５Ｇとの間に間隔をあけるようにしたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、第一ブレード４４と、第二ブレード４５Ａ〜４５Ｂ、４５Ｄ〜４５Ｇとを、互いに接するように配置してもよい。
【００９７】
（第三実施形態）
図９は、本発明の第三実施形態に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図９に示すように、本実施形態のインペラ４０Ｈに設けられた各ブレード４２Ｈは、ブレード材４７からなる。
【００９８】
ブレード材４７は、径方向Ｄｒの最も内側Ｄｒｉの第一端４７１Ｈと、径方向Ｄｒの最も外側Ｄｒｏの第二端４７２Ｈと、を有する。第一端４７１Ｈは、ディスク主面４１３の内縁部４１３ａに位置している。第二端４７２Ｈは、ディスク主面４１３の外縁部４１３ｂに位置している。ブレード材４７は、内縁部４１３ａから外縁部４１３ｂまで径方向Ｄｒに連続して延びている。ブレード材４７は、第一端４７１Ｈから第二端４７２Ｈに向かって、周方向Ｄｃにおける厚みが漸次大きくなっている。ブレード材４７は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向くブレード材圧力面４７４と、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向くブレード材負圧面４７５と、を有する。
【００９９】
ブレード材圧力面４７４は、内周翼面部４７４１と、外周翼面部４７４２と、を有している。
【０１００】
内周翼面部４７４１は、ブレード材圧力面４７４において、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに形成されている。内周翼面部４７４１は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に向かって凸となるよう湾曲して形成されている。
【０１０１】
外周翼面部４７４２は、内周翼面部４７４１に対して径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに形成されている。外周翼面部４７４２は、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に凹となるよう湾曲して形成されている。
【０１０２】
内周翼面部４７４１と外周翼面部４７４２とは、ブレード材中間部４７４３を介して連続している。つまり、ブレード材圧力面４７４は、軸線方向Ｄａから見た際に、ブレード材中間部４７４３を変曲点として、湾曲する方向が変化している。内周翼面部４７４１は、ブレード材中間部４７４３と第一端４７１Ｈとを結ぶ仮想線Ｖ７に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に凸となるよう湾曲して形成されている。外周翼面部４７４２は、仮想線Ｖ８に対し、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に凹となるよう湾曲して形成されている。仮想線Ｖ８は、軸線方向Ｄａから見た際に、ブレード材中間部４７４３と、ブレード材圧力面４７４の第二端４７２Ｈである正圧側外周端部４７４１ｂとを結ぶ仮想の線である。また、外周翼面部４７４２は、軸線方向Ｄａから見た際に、内周翼面部４７４１の径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏへの延長した仮想延長線ｄ７に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に形成されている。外周翼面部４７４２は、軸線方向Ｄａから見た際に、仮想延長線ｄ７に対し、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かうにしたがって、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に向かって離れるように延びている。
【０１０３】
外周翼面部４７４２は、正圧側外周端部４７４１ｂにおける出口角θ７が６０°以上１２０°以下とされている。出口角θ７の特に好ましい角度は９０°である。ここで出口角θ７は、軸線方向Ｄａから見た際の接線ｄ８と延長線ｄ９との間の角度である。接線ｄ８は、軸線方向Ｄａから見た際の外縁部４１３ｂでの接線であって、外縁部４１３ｂの正圧側外周端部４７４１ｂと重なる位置から周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に向かって延びる仮想の線である。延長線ｄ９は、軸線方向Ｄａから見た際のブレード材圧力面４７４（外周翼面部４７４２）を正圧側外周端部４７４１ｂから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏへ延長した仮想の線である。
【０１０４】
ブレード材負圧面４７５は、湾曲翼面部４７５１を有している。湾曲翼面部４７５１は、第一端４７１Ｈから第二端４７２Ｈに向かって、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に窪むように連続して湾曲している。湾曲翼面部４７５１は、仮想線Ｖ９に対し、軸線方向Ｄａから見た際に、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に円弧状をなして窪むように湾曲している。仮想線Ｖ９は、軸線方向Ｄａから見た際に、第一端４７１Ｈと、ブレード材負圧面４７５の第二端４７２Ｈである負圧側外周端部４７５１ｂとを結ぶ仮想の線である。
【０１０５】
このようなブレード４２Ｈを備えたインペラ４０Ｈは、外部の駆動源によって軸線Ｏ周りの周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を回転方向の前方側として回転駆動される。軸線Ｏ方向から見ると、流体Ｌは、周方向Ｄｃで互いに隣り合うブレード４２Ｈ同士の間を、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かって流れる。このとき、各ブレード４２Ｈに対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１では、流体Ｌは、ブレード材圧力面４７４によって周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に押圧される。これにより、各ブレード４２Ｈの周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１で、流体Ｌの圧力は上昇する。これに対し、各ブレード４２Ｈに対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２では、流体Ｌの圧力は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に比較すると、相対的に低くなる。また、流体Ｌ中に混在する気泡Ｂは、各ブレード４２Ｈに対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に、より多く存在することとなる。つまり、ブレード材負圧面４７５付近で、気泡Ｂもより多く存在している。
【０１０６】
ブレード材４７の周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１では、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに向かう流体Ｌは、内周翼面部４７４１から外周翼面部４７４２に沿って流れる。流体Ｌは、内周翼面部４７４１では、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉから外側Ｄｒｏに向かうにしたがって、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に向かうように流れる。その後、流体Ｌは、外周翼面部４７４２によって、流れの向きを径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに変える。外周翼面部４７４２に沿って流れた流体Ｌは、正圧側外周端部４７４１ｂから延長線ｄ９に沿って流出する。つまり、流体Ｌは、外縁部４１３ｂから、出口角θ７の流出角度で径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏへ流出していく。
【０１０７】
さらに、本実施形態の構成では、流体Ｌは、正圧側外周端部４７４１ｂにおいてブレード材圧力面４７４から、出口角θ７に合わせて６０°以上１２０°以下の流出角度で流れ出ていく。これにより、インペラ４０Ｈから流出する流体Ｌが有する角運動エネルギーは、二相流時の流れの偏りによって打ち消されにくくなる。そのため、流体Ｌの流出速度が小さくなってしまうことを抑えることができる。また、ブレード材４７では、流体Ｌがスムーズに流れるため、急激な圧力上昇をともなうのを抑えることができる。これにより、ブレード４２Ｈの周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１での流体Ｌの角運動量エネルギーの低下が抑えられ、流体Ｌが有する運動エネルギーの低下も抑えられる。
【０１０８】
また、ブレード材負圧面４７５は、第一端４７１Ｈから第二端４７２Ｈに向かって、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に窪むように連続して湾曲している。このため、ブレード４２Ｈに対して周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２において、流体Ｌは、ブレード材負圧面４７５に沿って流れる際に、剥離が生じにくくなる。したがって、インペラ４０Ｈのブレード４２Ｈによって流体Ｌに付与されるエネルギーの損失を抑え、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【０１０９】
（第五変形例）
なお、上記第三実施形態において、ブレードは、一つの部材で形成されることに限定されるものではない。ブレードは、複数の部材で形成されていてもよい。図１０は、本発明の第三実施形態の変形例である第五変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。
【０１１０】
例えば、図１０に示すように、本変形例におけるインペラ４０Ｉのブレード４２Ｉは、全体として、上記第三実施形態のブレード４２Ｈと同様の形状を有している。ブレード４２Ｉは、主ブレード材４８と、副ブレード材４９と、を有している。
【０１１１】
主ブレード材４８は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く主ブレード圧力面４８１と、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く主ブレード負圧面４８２と、を有する。主ブレード圧力面４８１は、仮想線Ｖ１１に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に凸となるよう湾曲している。仮想線Ｖ１１は、軸線方向Ｄａから見た際に、主ブレード材４８の径方向Ｄｒの最も内側Ｄｒｉの主ブレード内端部４８３と、主ブレード材４８の径方向Ｄｒの最も外側Ｄｒｏの主ブレード外端部４８４とを結ぶ仮想の線である。主ブレード圧力面４８１の一部は、内周翼面部４７４１を形成している。
【０１１２】
主ブレード負圧面４８２は、主ブレード内端部４８３と主ブレード外端部４８４とを結ぶ仮想線Ｖ１１に対し、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に凹となるよう湾曲している。主ブレード負圧面４８２は、第三実施形態と同形状の湾曲翼面部４７５１を形成している。
【０１１３】
副ブレード材４９は、主ブレード材４８の主ブレード外端部４８４に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に配置されている。副ブレード材４９は、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉの副ブレード内端部４９１から、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの副ブレード外端部４９２に向けて、周方向Ｄｃの厚みが漸次大きくなっている。副ブレード材４９は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く副ブレード圧力面４９３と、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く副ブレード接合面４９４と、を有する。副ブレード圧力面４９３は、外周翼面部４７４２を形成する。副ブレード接合面４９４は、主ブレード材４８の径方向Ｄｒの外側で、主ブレード圧力面４８１に接合されている。
【０１１４】
このような構成では、例えば、インペラ４０Ｉにおいて、既存の主ブレード材４８に対し、副ブレード材４９を追設することで、上記第三実施形態のブレード４２Ｈと同様の構成を有するブレード４２Ｉを構成することができる。
【０１１５】
（第六変形例）
図１１は、本発明の第三実施形態の変形例である第六変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図１１に示すように、本変形例におけるインペラ４０Ｊのブレード４２Ｊは、主ブレード材４８と、副ブレード材４９Ｊと、を有している。第六変形例では、副ブレード材４９Ｊが主ブレード材４８と離れて配置されている点が、第五変形例と異なっている。
【０１１６】
副ブレード材４９Ｊは、主ブレード材４８に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に間隔をあけて配置されている。副ブレード材４９Ｊは、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉの副ブレード内端部４９１Ｊから、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの副ブレード外端部４９２Ｊに向けて、周方向Ｄｃの厚みが漸次大きくなっている。副ブレード材４９Ｊは、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く副ブレード圧力面４９３Ｊと、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２を向く副ブレード対向面４９４Ｊと、を有している。副ブレード圧力面４９３Ｊは、外周翼面部４７４２を形成している。副ブレード対向面４９４Ｊは、主ブレード材４８の径方向Ｄｒの外側で、主ブレード圧力面４８１に対し、周方向Ｄｃに隙間を形成するように配置されている。
【０１１７】
このような構成では、主ブレード材４８と副ブレード材４９Ｊとの間に隙間である流路部６０が形成される。仮に、流体Ｌに不純物等の固体が含まれている場合に、この流路部６０を通して流体Ｌに含まれる固体が通過する。その結果、固体が外周翼面部４７４２に衝突することを抑えることができる。これにより、主ブレード材４８の損傷を抑えることができる。
【０１１８】
また、例えば、既存の主ブレード材４８に対し、副ブレード材４９Ｊを追設することで、上記第三実施形態のブレード４２Ｈと同様の構成を有するブレード４２Ｊを構成することができる。
【０１１９】
（第七変形例）
図１２は、本発明の第三実施形態の変形例である第七変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図１２に示すように、本変形例におけるインペラ４０Ｋのブレード４２Ｋは、主ブレード材４８と、副ブレード材４９Ｋと、を有している。第七変形例では、副ブレード材４９Ｋの形状が、第六変形例と異なっている。
【０１２０】
副ブレード材４９Ｋは、主ブレード材４８の主ブレード外端部４８４に対して周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１に間隔をあけて配置されている。副ブレード材４９Ｋは、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉの副ブレード内端部４９１Ｋと、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏの副ブレード外端部４９２Ｋとにわたって板状をなしている。副ブレード材４９は、周方向Ｄｃの第一側Ｄｃ１を向く副ブレード圧力面４９３Ｋを有している。副ブレード圧力面４９３Ｋは、副ブレード内端部４９１Ｋと副ブレード外端部４９２Ｋとの間で、周方向Ｄｃの第二側Ｄｃ２に向かって窪むような凹面状をなしている。つまり、副ブレード圧力面４９３Ｋは、外周翼面部４７４２を形成している。
【０１２１】
このような構成でも、上述した第六変形例のブレード４２Ｋと同様の作用効果を得ることができる。
【０１２２】
（第八変形例）
図１３は、本発明の第一〜第三実施形態の変形例である第八変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図１３に示すように、ブレードの外周面７０に凹部７１を形成してもよい。外周面７０は、ブレードにおいて、外縁部４１３ｂで径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏを向く面である。凹部７１は、外周面７０から径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉに向かって窪んでいる。凹部７１が形成されるブレードとしては、例えば、第二変形例における第三ブレード４６、第二実施形態における第二ブレード４５Ｅ、４５Ｆ、４５Ｇ、第三実施形態におけるブレード材４７、副ブレード材４９、４９Ｊが挙げられる。図１３では、例えば、第二実施形態における第二ブレード４５Ｅの外周面７０に、凹部７１を形成する構成とした。この例では、凹部７１を、周方向Ｄｃに間隔をあけて複数形成している。
【０１２３】
このような構成によれば、インペラ４０Ｅが軸線Ｏ周りに回転すると、凹部７１によって、インペラ４０Ｅに対して径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに位置する流体Ｌとの間の摩擦力が高まる。これにより、流体Ｌがインペラ４０Ｅに連れ回りやすくなり、流体Ｌに周方向Ｄｃへの回転エネルギーを付与して、ポンプ揚程を高めることが可能となる。
【０１２４】
（第九変形例）
図１４は、本発明の第一〜第三実施形態の変形例である第九変形例に係るインペラに設けられたブレードを示す図である。図１４に示すように、ブレード４２Ａ〜４２Ｂ、４２Ｄ〜４２Ｋを構成する、第一ブレード４４の第一内側翼端４４１及び第一外側翼端４４２、第二ブレード４５Ａ〜４２Ｂ、４２Ｄ〜４５Ｇ、ブレード材４７、主ブレード材４８、副ブレード材４９等において、径方向Ｄｒの内側Ｄｒｉや外側Ｄｒｏの端面に、凹凸８０を形成するようにしても良い。凹凸８０は、例えば、クサビ状（三角形状）の凸部８１及び凹部８２からなる。凸部８１及び凹部８２は、径方向Ｄｒと直交する軸線方向Ｄａに並んでいる。
【０１２５】
このような凹凸８０を設けることで、流体Ｌを構成する液体と気体との混合促進、流体Ｌへの乱れの付与による、剥離低減効果を与えることができる。
【０１２６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【０１２７】
例えば、第二圧力面４５４、４５４Ｂ、４５４Ｅ、４５４Ｆ、４５４Ｇ、第三圧力面４６４、副ブレード圧力面４９３、４９３Ｊ、４９３Ｋ等は、他の部分よりも硬質な材料で形成するようにしてもよい。特に、出口角を形成する面は、ブレードの中で最も硬質な材料で形成されていることが好ましい。出口角を形成する面が硬質な材料で形成されることで、固体粒子が混ざった流体のように、固気液混相流における耐摩耗性を向上させることができる。
【０１２８】
また、例えば、上記第一、第二実施形態において、第一ブレード４４と、第二ブレード４５Ａ〜４５Ｂ、４５Ｄ〜４５Ｇとの間に間隔をあけるようにしたが、第一ブレード４４と、第二ブレード４５Ａ〜４５Ｂ、４５Ｄ〜４５Ｇとを、互いに接するように設けてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  遠心ポンプ
２０  ケーシング
２０ａ  一端部
２０ｂ  他端部
２４  内部空間
２５  吸込口
２６  排出口
２７Ａ、２７Ｂ  支持孔
２８Ａ、２８Ｂ  ジャーナル軸受
２９  スラスト軸受
３０  回転軸
４０Ａ〜４０Ｋ  インペラ
４０１  インペラ流路
４１  ディスク
４１２  背面
４１３  ディスク主面
４１３ａ  内縁部
４１３ｂ  外縁部
４２Ａ〜４２Ｋ  ブレード
４３  カバー
４４  第一ブレード
４４１  第一内側翼端
４４２  第一外側翼端
４４３  第一中間部
４４４  第一圧力面
４４５  第一負圧面
４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｄ、４５Ｅ、４５Ｆ、４５Ｇ  第二ブレード
４５１Ａ、４５１Ｂ、４５１Ｄ、４５１Ｅ、４５１Ｆ  第二内側翼端
４５２、４５２Ｅ  第二外側翼端
４５３  第二中間部
４５４、４５４Ｂ、４５４Ｅ、４５４Ｆ、４５４Ｇ  第二圧力面
４５５、４５５Ｅ  第二負圧面
４６  第三ブレード
４６１  第三内側翼端
４６２  第三外側翼端
４６４  第三圧力面
４６５、４６５Ｄ  第三負圧面
４７  ブレード材
４７１Ｈ  第一端
４７２Ｈ  第二端
４７４  ブレード材圧力面
４７５  ブレード材負圧面
４７４１  内周翼面部
４７４１ｂ  正圧側外周端部
４７４２  外周翼面部
４７４３  ブレード材中間部
４７５１  湾曲翼面部
４７５１ｂ  負圧側外周端部
４８  主ブレード材
４８１  主ブレード圧力面
４８２  主ブレード負圧面
４８３  主ブレード内端部
４８４  主ブレード外端部
４９、４９Ｊ、４９Ｋ  副ブレード材
４９１、４９１Ｊ、４９１Ｋ  副ブレード内端部
４９２、４９２Ｊ、４９２Ｋ  副ブレード外端部
４９３、４９３Ｊ、４９３Ｋ  副ブレード圧力面
４９４  副ブレード接合面
４９４Ｊ  副ブレード対向面
５０  ケーシング側流路
５１  ディフューザ部
５２  リターンベンド部
５３  戻り流路
６０  流路部
７０  外周面
７１  凹部
Ｂ  気泡
Ｄａ  軸線方向
Ｄａｄ  他方側
Ｄａｕ  一方側
Ｄｃ  周方向
Ｄｃ１  第一側
Ｄｃ２  第二側
Ｄｒ  径方向
Ｄｒｉ  内側
Ｄｒｏ  外側
Ｌ  流体
Ｏ  軸線
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ１１  仮想線
ｄ１、ｄ３、ｄ８  接線
ｄ２、ｄ４、ｄ９  延長線
ｄ７  仮想延長線
θ１、θ２、θ３、θ７  出口角
【図１】
2020197146.tif 000003
【図２】
2020197146.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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