(57)【要約】【課題】逆予旋回両吸込み遠心ポンプにおいて、水平フランジ接合面から吐出流路ボリュート舌端部までの角度について、吐出流路と水平フランジとが干渉しない角度範囲を規定する。【解決手段】上下に分割したケーシング２を水平フランジ３で連結して一体化する逆予旋回構造の両吸込み遠心ポンプ１において、上下それぞれのケーシング２ａ，２ｂに吸込口４または吐出口５が設けられるとともに、２つのボリュート流路７ａ，７ｂの舌端部９ａ，９ｂは１８０度対向する位置に設けられ、一方の舌端部９ａは吐出口５に連接され、他方の舌端部９ｂはボリュート流路７ａ，７ｂの仕切板６に連接されており、上部ケーシング２ａに設けられる舌端部９ａは、９０度から１８０度に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に分割したケーシングを水平フランジで連結して一体化する逆予旋回構造の両吸込み遠心ポンプにおいて、
上下それぞれのケーシングに吸込み口または吐出口が設けられるとともに、２つのボリュート流路の舌端部は１８０度対向する位置に設けられ、一方の舌端部は吐出口に連接され、他方の舌端部は前記ボリュート流路の仕切板に連接されており、上部ケーシングに設けられる舌端部は、９０度から１８０度に設定されていることを特徴とする逆予旋回両吸込み遠心ポンプ。
【請求項２】
前記仕切板が、上部ケーシングと下部ケーシングとの接合部において、凹凸嵌合構造となっていることを特徴とする請求項１記載の逆予旋回両吸込み遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば海水淡水化装置等に適用される逆予旋回両吸込み遠心ポンプに関するものであり、特に、逆予旋回両吸込み遠心ポンプの製造・組立容易なケーシング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
渦巻きポンプとして、下記特許文献１で示されている逆予旋回の高揚程ポンプや下記特許文献２の図４に示されている、２つの舌端が１８０度対向する位置に設けられた二重渦巻きケーシング構造が知られているが、舌端が上下のケーシング合わせ面に干渉する場合は、事実上製造不可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２３２９８号公報
【特許文献２】特許第３０２５６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、逆予旋回両吸込み遠心ポンプは、羽根車入口の理論揚程をポンプ揚程に利用して羽根車の径を小さくできるため、ポンプ効率の向上に有効であることが知られている。
しかし、上下に分割したケーシングをケーシング外面接合部に設けた水平フランジで結合する設計を採用した場合、吐出流路が水平フランジよりも上方に位置するため、水平フランジと、吐出流路を形成する仕切板や舌端とが干渉しあうという問題がある。
【０００５】
仮にパッキンを介して接合を行なった場合、上型と下型の「仕切板や舌端」相互のあわせ面に使用する幅の狭いパッキン固定が難しく、運転時の内圧によるケーシングの膨張・昇温・運転振動・水の中を流れる土砂で劣化し、パッキンが外れる可能性があった。
特に、舌端周辺部の水の流れは、仕切板長さの中央部よりも複雑な乱流になっており、又、舌端部周辺の仕切板厚みが薄いこともあいまって、単純にパッキンを介して結合することは長期的な品質維持面で問題を有する設計となった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、逆予旋回両吸込み遠心ポンプにおいて、水平フランジ接合面から吐出流路側のボリュート流路の舌端部までの角度αについて、吐出流路と水平フランジとが干渉しない角度範囲を規定し、二重渦巻きの外側通路と内側通路を仕切る仕切板が舌端部周辺において薄くなり、組立のみならず性能の維持が難しくなるため、舌端部周辺でのパッキンを介しての接合部をなくすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る逆予旋回両吸込み遠心ポンプは、上下に分割したケーシングを水平フランジで連結して一体化する逆予旋回構造の両吸込み遠心ポンプにおいて、上下それぞれのケーシングに吸込み口または吐出口が設けられるとともに、２つのボリュート流路の舌端部は１８０度対向する位置に設けられ、一方の舌端部は吐出口に連接され、他方の舌端部はボリュート流路の仕切板に連接されており、上部ケーシングに設けられる舌端部は、９０度から１８０度に設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
このような逆予旋回両吸込み遠心ポンプによれば、上下それぞれのケーシングに吸込み口または吐出口が設けられるとともに、２つのボリュート流路の舌端部は１８０度対向する位置に設けられ、一方の舌端部は吐出口に連接され、他方の舌端部はボリュート流路の仕切板に連接されており、上部ケーシングに設けられる舌端部は、９０度から１８０度に設定されているので、吐出流路と水平フランジとの干渉がない逆予旋回両吸込み構造にして良好なポンプ効率を得ることができる。
【０００９】
上記の逆予旋回両吸込み遠心ポンプにおいては、前記仕切板が、上部ケーシングと下部ケーシングとの接合部において、接合する双方の仕切板端面が凹凸嵌合構造となっておりパッキンを使用しないで仕切板を一体化し流路を確保するが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明によれば、ケーシング内に形成された２つのボリュート流路の舌端部が１８０度対向する位置に設けられた逆予旋回構造を採用し、上部ケーシングに設けられる舌端部は、９０度から１８０度に設定し、舌端部の一方は吐出口に連接され、舌端部の他方はボリュート流路の仕切板に連接されている構成としたので、特に乱流が発生する舌端部周辺と水平フランジとの干渉がなく、仕切板の厚みもパッキンを使用して結合することが可能である。更に接合する双方の仕切板端面に凹凸嵌合構造を採用した場合、パッキンを介した接合がなくなるので、パッキンに起因したポンプ運転停止・点検がない逆予旋回両吸込み遠心ポンプを提供できる。
また、このような構造を採用した逆予旋回両吸込み遠心ポンプは、流入管・吐出管が短くなり、ポンプ全体として小型化することも可能になる。
さらに、舌端部を１８０度対向する位置に設けたので、羽根車への負荷がバランスよくかかり、回転軸の片減などがなくなり圧力脈動が少なくなるという効果を有する。
【００１１】
流路仕切板が水平フランジ部と干渉するが、舌端部に比べて仕切板は厚みを有するため、パッキン構造が採用可能となる。また、舌端部に比べ乱流は起きていないので上ケーシングと下ケーシングの仕切板接合部に、パッキンを介して接合するのではなく、凹凸嵌合構造を採用可能となる。
このように、仕切板の上ケーシング及び下ケーシングの接合部を凹凸嵌合構造としたので、仕切板幅方向周辺部にボルトが存在しないので強く挟持できないことによる外れ易い幅の狭いパッキンを省略することができる。
【００１２】
すなわち、逆予旋回両吸込み遠心ポンプにおいて、水平フランジ接合面から吐出流路のボリュート舌端部までの角度については、吐出流路と水平フランジとが干渉しない角度範囲αとして９０度から１８０度の範囲（９０度≦α≦１８０度）に規定する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る逆予旋回両吸込み遠心ポンプの一実施形態を示す縦断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。
【図２】本発明に係る逆予旋回両吸込み遠心ポンプを吐出口側から見た図である。
【図３】本発明に係る逆予旋回両吸込み遠心ポンプの変形例を示す縦断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。
【図４】従来の逆予旋回両吸込み遠心ポンプに用いるパッキンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る逆予旋回両吸込み遠心ポンプの一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示す逆予旋回両吸込み遠心ポンプ（以下、遠心ポンプと呼ぶ）１は、上下二分割としたケーシング２を水平フランジ３で連結して一体化した逆予旋回両吸込み構造となっている。
ケーシング２は、上部ケーシング２ａ及び下部ケーシング２ｂに分割可能とされ、上部フランジ３ａと下部フランジ３ｂとを接合した後、多数のボルト・ナット（不図示）により結合して一体化される。
【００１５】
遠心ポンプ１の吸込口４は、ケーシング２の下部ケーシング２ｂに左右一対設けられている。また、遠心ポンプ１の吐出口５は、ケーシング２の上部ケーシング２ａに１箇所設けられている。
ケーシング２の内部には、仕切板６で２分割されたボリュート流路７ａ，７ｂが形成されている。このボリュート流路７ａ，７ｂは、左右の吸込口４から導入した流体を昇圧して流出させる流路であり、羽根車８の回転により昇圧された流体は、出口側へ流路断面積を増すとともに、同じ断面積比となるように上下に二分割されたボリュート流路７ａ，７ｂを通って吐出口５から流出する。
【００１６】
この場合、ボリュート流路７ａ，７ｂには、羽根車入口の理論揚程をポンプ揚程に利用することにより、羽根車８の径を小さくできる逆予旋回構造が採用されている。
そして、ケーシング２内に形成された２つのボリュート流路７ａ，７ｂは、その舌端部（ボリュート舌端部）９ａ，９ｂが１８０度対向する位置に設けられている。図１に示す構成例の舌端部９ａ，９ｂは、いずれも羽根車８の回転軸中心Ｃを通る鉛直線上に配設されているので、水平フランジ３の接合面から吐出流路側となるボリュート流路７ａ，７ｂの舌端部９ａまでの角度αは９０度（α＝９０度）となる。
また、一方の舌端部９ａは吐出口５に連接され、他方の舌端部９ｂはボリュート流路７ａ，７ｂを形成する仕切板６に連接されている。
【００１７】
すなわち、吐出口５において上方に位置するボリュート流路７ａの入口となり、吐出口５に連接された舌端部９ａが回転軸中心Ｃの上方に位置し、吐出口５において下方に位置するボリュート流路７ｂの入口となり、仕切板６に連接された舌端部９ｂが回転軸中心Ｃの下方に位置しており、この場合の舌端部９ａ、回転軸中心Ｃ及び舌端部９ｂはいずれも同一の鉛直線上にある。換言すれば、ケーシング２内に形成されたボリュート流路７ａ，７ｂの舌端部９ａ，９ｂは、回転軸中心Ｃを中心にして１８０度回転させた対向位置に設けられているので、角度αは９０度となる。
【００１８】
このような構成の遠心ポンプ１は、ケーシング２内に形成された２つのボリュート流路７ａ，７ｂの舌端部９ａ，９ｂが１８０度対向する位置に設けられている逆予旋回構造を採用したので、ボリュート流路７ａ，７ｂが吐出口５に至る吐出流路部分と水平フランジ３との干渉を解消し、逆予旋回構造の利点を有効に利用してポンプ効率のよいポンプとなる。また、このような構造を採用した遠心ポンプ１は、吸込口４を形成する入口側の流入管及び吐出口５を形成する出口側の吐出管が短くなり、従って、遠心ポンプ１の全体を小型化することが可能になる。
さらに、舌端部９ａ，９ｂが１８０度対向する位置に設けられているので、羽根車８への負荷バランスが均一化し、回転軸の片減等がなくなって圧力脈動も少なくなる。
【００１９】
また、図３に示す変形例の遠心ポンプ１Ａにおいて、ケーシング２Ａ内に形成された２つのボリュート流路７ａ′，７ｂ′は、その舌端部９ａ′，９ｂ′が１８０度対向する位置に設けられている。この変形例において、舌端部９ａ′，９ｂ′は、いずれも羽根車８の回転軸中心Ｃを通る水平線上に配設されているので、角度αは１８０度となる。この場合、一方の舌端部９ａ′は吐出口５に連接され、他方の舌端部９ｂ′はボリュート流路７ａ′，７ｂ′を形成する仕切板６Ａに連接されている。
なお、上述した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２０】
このような構成の遠心ポンプ１Ａとしても、ケーシング２Ａ内に形成された２つのボリュート流路７ａ′，７ｂ′の舌端部９ａ′，９ｂ′が１８０度対向する位置に設けられている逆予旋回構造となるので、ボリュート流路７ａ′，７ｂ′が吐出口５に至る吐出流路部分と水平フランジ３との干渉を解消し、逆予旋回構造の利点を有効に利用してポンプ効率を向上させることができる。また、このような構造を採用した遠心ポンプ１Ａは、吸込口４を形成する入口側の流入管及び吐出口５を形成する出口側の吐出管が短くなり、従って、遠心ポンプ１Ａの全体を小型化することが可能になる。
さらに、舌端部９ａ′，９ｂ′が１８０度対向する位置に設けられているので、羽根車８への負荷バランスが均一化し、回転軸の片減等がなくなって圧力脈動も少なくなる。
【００２１】
このように、本実施形態の遠心ポンプ１は、上述した課題を解決するため、ケーシング２を水平二分割構造とし、上部ケーシング２ａ及び下部ケーシング２ｂに吸込口４または吐出口５を設け、二つに分割したボリュート流路７ａ，７ｂの舌端部９ａ，９ｂを１８０度対向する位置に設けてある。そして、上部ケーシング２ａの舌端９ａは、下部ケーシング２ｂの合せ面である下部フランジ３ｂと干渉しないように配設するとともに、最大１８０度の位置を超えることのないように設置するため、上述した変形例の水平線上にある舌端部９ａ′が限界位置となる。
【００２２】
この結果、好適な角度αの範囲は、９０度以上１８０度以下（９０度≦α≦１８０度）となる。さらに、上部ケーシング２ａの舌端９ａは、他端を吐出口５に連設し、かつ、下部ケーシング２ｂの舌端部９ｂは、他端をボリュート流路７ａ，７ｂの仕切板６に連設した構造を創出することで、逆予旋回の両吸込み構造の採用を可能にしている。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１，１Ａ    逆予旋回両吸込み遠心ポンプ（遠心ポンプ）
２，２Ａ    ケーシング
２ａ，２ａ′    上部ケーシング
２ｂ，２ｂ′    下部ケーシング
３    水平フランジ
４    吸込口
５    吐出口
６，６Ａ    仕切板
７ａ，７ａ′，７ｂ，７ｂ′    ボリュート流路
８    羽根車
９ａ，９ａ′，９ｂ，９ｂ′    舌端部
１０    パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011252477.tif 000005
【図４】
2011252477.tif 000006