(57)【要約】【課題】部分流量でのストールを防ぐとともに、設計点流量での効率も向上させることができるようにする。【解決手段】羽根車１２とディフューザ２８とを備え、羽根車流路２４の出口とディフューザ流路３６の入口とをエルボ状に屈曲した繋ぎ部流路３８で繋いだディフューザ付きポンプにおいて、繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６の流れ方向に沿った実流路カーブ６０がシュラウド直線流路面２２ａ及びディフューザ直線流路面２８ａを接線とする円弧カーブ５０よりも内側に位置する流路カーブに沿うようにしたことを特徴とする。【選択図】図３
2011058384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車とディフューザとを備え、羽根車流路出口とディフューザ流路入口とをエルボ状に屈曲した繋ぎ部流路で繋いだディフューザ付きポンプにおいて、
前記繋ぎ部流路の外周側流路面の流れ方向に沿った実流路カーブがシュラウド直線流路面及びディフューザ直線流路面を接線とする円弧カーブよりも内側に位置する流路カーブに沿うようにしたことを特徴とするディフューザ付きポンプ。
【請求項２】
シュラウド出口端とディフューザ入口端とを結ぶ仮想直線から直角に延びて該仮想直線と前記流路カーブとの結ぶ直線の距離の、前記仮想直線から直角に延びて該仮想直線と前記円弧カーブとを結ぶ直線の距離を１とした時の割合を、前記流路カーブの両端部を除く領域において、０．２７〜０．７９に設定したことを特徴とする請求項１記載のディフューザ付きポンプ。
【請求項３】
前記仮想直線を１０等分した時、各分割点における前記割合を前記羽根車側から順に、０．３５〜０．７５、０．３３〜０．７３、０．３２〜０．７２、０．２８〜０．６８、０．２７〜０．６７、０．２７〜０．６７、０．２８〜０．６８、０．３１〜０．７１、０．３９〜０．７９にそれぞれ設定したことを特徴とする請求項２記載のディフューザ付きポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）等を移送したり加圧したりするため、輸送船、受入れ基地及び液化基地などで使用されるクライオジェニックポンプ（Cryogenic  pump）等のディフューザ付きポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＮＧの移送に使用されるＬＮＧ用ポンプとして、インデューサ、羽根車及びディフューザを備えたクライオジェニックポンプ等のディフューザ付きポンプが使用される。この種のＬＮＧ用ポンプは、よりコンパクトな構造にするため、羽根車を出た直後に、ＬＮＧ等の取扱液の流れが９０°曲がってデュフィーザに流入するようにしている。このため、流体の流れ上のトラブルが多く、特に、部分流量域では、ストールと呼ばれる流れの遮断が起きやすい。
【０００３】
図１は、羽根車を出た直後に、流体（取扱液）の流れが９０°曲がってデュフィーザに流入するようにした従来の一般的なディフューザ付きポンプの縦断面図を示す。図１に示すように、ポンプには、回転自在な主軸１０と、主軸１０に固定されて該主軸１０と一体に回転する羽根車１２と、吸込口１４ａを有するポンプケーシング１４が備えられている。羽根車１２の上流側に位置して、ポンプケーシング１４の内部には、主軸１０と一体に回転するインデュ−サ１６が配置されている。
【０００４】
羽根車１２は、複数の羽根車ブレード１８と、該羽根車ブレード１８を等間隔で配置したハブ２０と、羽根車ブレード１８の前面を覆うシュラウド２２とを有しており、ハブ２０とシュラウド２２で挟まれた領域に羽根車流路２４が形成されている。また、シュラウド２２の入口端に位置して、ポンプケーシング１４の内周面には、ライナリング２６が取付けられている。
【０００５】
羽根車１２の背面側に位置してディフューザ２８が配置されている。ディフューザ２８は、外周面に複数のディフューザブレード３０を等間隔に取付けた支持スリーブ３２と、ディフューザブレード３０の外周部を覆う円筒状のディフューザケーシング（シュラウド）３４とを有し、支持スリーブ３２とディフューザケーシング３４との間に羽根車１２の後方に向けて主軸１０と平行に延びるディフューザ流路３６が形成されている。羽根車流路２４とディフューザ流路３６は、エルボ状に９０°屈曲する繋ぎ部流路３８で繋がれ、ディフューザ流路３６の出口端に吐出管４０が接続されている。
【０００６】
これにより、主軸１０の回転に伴って、インデューサ１６及び羽根車１２が一体に回転し、このインデューサ１６及び羽根車１２の回転に伴って、例えばＬＮＧ等の取扱液がインデューサ１６から羽根車１２に順に送り込まれ、更に繋ぎ部流路３８で取扱液の流れ方向が９０°曲げられてディフューザ流路３６に流入し、ディフューザ流路３６を通過して吐出管４０から外部に排出されるようになっている。
【０００７】
図２は、図１の繋ぎ部流路３８を拡大して示す要部拡大図である。図２に示すように、繋ぎ部流路３８は、ポンプケーシング１４及びディフューザケーシング３４に両端を一体に連接された繋ぎ部外ケーシング４２と、支持スリーブ３０の羽根車１２側端部で形成された繋ぎ部内ケーシング４４で挟まれて区画されている。つまり、繋ぎ部外ケーシング４２の内周面が繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６を形成し、繋ぎ部内ケーシング４４の外周面（外周端面）が繋ぎ部流路３８の内周側流路面４８を形成している。
【０００８】
繋ぎ部外ケーシング４２の内周面で形成される繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６は、曲率の不連続が生じないように、シュラウド２２の直線流路面２２ａとデュフィーザ２８の直線流路面２８ａのそれぞれに可能な限り接して、流れ方向に沿った流路カーブが、円弧カーブ５０に沿った実流路カーブ５２を描くようになされている。
【０００９】
シュラウド２２の直線流路面２２ａとデュフィーザ２８の直線流路面２８ａのそれぞれに接する円弧カーブ５０は、円弧カーブ５０の始点をシュラウド２２の出口端Ｐ１に規定すると一義的に決まる。すなわち、シュラウド２２の出口端Ｐ１からシュラウド２２の直線流路面２２ａに垂直な垂線Ｌ０を引くと、円弧カーブ５０の中心Ｐ０は垂線Ｌ０上に位置する。このため、シュラウド２２の出口端Ｐ１と円弧カーブ５０の中心Ｐ０の距離を半径Ｒにして、円弧カーブ５０の中心Ｐ０を垂線Ｌ１上で試行錯誤的に動かして、ディフューザ２８の直線流路面２８ａに接する円弧を作図する。これによって、円弧カーブ５０が定められる。この場合、円弧カーブ５０は1つしか存在しない。
【００１０】
実際のポンプにおいては、シュラウド２２の出口端面２２ｂと繋ぎ部外ケーシング４２の入口端面４２ａとの間の隙間Ｇ１があり、また、シュラウド２２の出口端Ｐ１と繋ぎ部ケーシング４２の入口端Ｐ２との間に段差Ｇ２がある。この隙間Ｇ１及び段差Ｇ２の大きさは、通常２〜３ｍｍ程度である。この隙間Ｇ１と段差Ｇ２のために、繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６の流れ方向に沿った実流路カーブ５２の始点は、繋ぎ部外ケーシング４２の入口端Ｐ２となる。このため、実流路カーブ５２は、繋ぎ部外ケーシング４２の入口端Ｐ２から始まって円弧カーブ５０に可能な限り重なるような円弧となる。
【００１１】
繋ぎ部内ケーシング４４の外周面で形成される繋ぎ部流路３８の内周側流路面４８も、曲率の不連続が生じないように、流れ方向に沿った流路カーブが、円弧カーブに沿った形状を描くようになされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述のように、繋ぎ部外ケーシング４２の内周面に形成される繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６がシュラウド２２の直線流路面２２ａとデュフィーザ２８の直線流路面２８ａのそれぞれに可能な限り接するようにすることで、流体の流れが繋ぎ部流路３８の入口及び出口で折れ曲がることを防止し、しかも有効通過断面積も広くとれる。つまり、このような形状の繋ぎ部流路３８によって、できるだけ液体の減速を抑えながら、取扱液の流れの向きを繋ぎ部流路３８で９０°変えることができ、デュフィーザ２８の入口までを長い道のりで流体が通過することになる。
【００１３】
しかしながら、前述の繋ぎ部流路を有するポンプの流れ解析を行った結果、前述の繋ぎ部流路は、該繋ぎ部流路を流れる流体に渦や剥離が起こり易い形状であることが分かった。メルディアン速度とは流量のもとになる速度のことであるが、繋ぎ部流路で流体に渦や剥離が発生すると、メルディアン速度分布を片寄ったものにするため、デュフィーザブレードでの流れの衝突が強くなるだけでなく、羽根車への逆流も増大してしまう。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、部分流量でのストールを防ぐとともに、設計点流量での効率も向上させることができるようにしたディフューザ付き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】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、羽根車とディフューザとを備え、羽根車流路出口とディフューザ流路入口とをエルボ状に屈曲した繋ぎ部流路で繋いだディフューザ付きポンプにおいて、前記繋ぎ部流路の外周側流路面の流れ方向に沿った実流路カーブがシュラウドカーブに沿うようにしたことを特徴とするディフューザ付きポンプである。
【００１６】
これにより、羽根車流路出口とディフューザ流路入口とを繋ぐ繋ぎ部流路内の有効通過断面積が小さくなり、流量減少にともなう流れの片寄りを抑える効果があり、部分流量でのストールを防ぐことができる。しかも、有効通過断面積が減少して流量１００％の時の性能低下が懸念されるが、むしろ性能が向上すること確かめられている。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、シュラウド出口端とディフューザ入口端とを結ぶ仮想直線から直角に延びて該仮想直線と前記流路カーブとの結ぶ直線の距離の、前記仮想直線から直角に延びて該仮想直線と前記円弧カーブとを結ぶ直線の距離を１とした時の割合を、前記流路カーブの両端部を除く領域において、０．２７〜０．７９に設定したことを特徴とする請求項１記載のディフューザ付きポンプである。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記仮想直線を１０等分した時、各分割点における前記割合を前記羽根車側から順に、０．３５〜０．７５、０．３３〜０．７３、０．３２〜０．７２、０．２８〜０．６８、０．２７〜０．６７、０．２７〜０．６７、０．２８〜０．６８、０．３１〜０．７１、０．３９〜０．７９にそれぞれ設定したことを特徴とする請求項２記載のディフューザ付きポンプである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、繋ぎ部流路の外周側流路面の流れ方向に沿った流路カーブが羽根車出口端及びディフューザ入口端からそれぞれ延びる線に対して接線で繋がる仮想カーブよりも内側に位置するようにすることで、羽根車流路出口とディフューザ流路入口とを繋ぐ繋ぎ部流路内の有効通過断面積を小さくして、部分流量でのストールを防ぐことができる。しかも、有効通過断面積が減少して流量１００％の時の性能低下が懸念されるが、むしろ性能が向上すること確かめられている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来のディフューザ付きポンプの縦断面図である。
【図２】図１の繋ぎ部流路を示す要部拡大図である。
【図３】本発明の実施形態のディフューザ付きポンプの図２相当図である。
【図４】（ａ）は、従来例における繋ぎ部流路についての解析モデルのセル分割を示す図で、（ｂ）は、本発明の実施形態（実施例）における繋ぎ部流路についての解析モデルのセル分割を示す図である。
【図５】（ａ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｘ側の従来例の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｘ側の本発明の実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。
【図６】（ａ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の従来例の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の本発明の実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。
【図７】（ａ）は、従来例のハブ面上の羽根車正面における流量１００％の時の速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、本発明の実施形態（実施例）のハブ面上の羽根車正面における流量１００％の時の速度ベクトルを示す図である
【図８】（ａ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の従来例の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の本発明の実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。
【図９】（ａ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の従来例の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の本発明の実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。
【図１０】（ａ）は、従来例のハブ面上の羽根車正面における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、本発明の実施形態（実施例）のハブ面上の羽根車正面における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図である。
【図１１】（ａ）は、従来例のディフューザのシュラウド部の斜視における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、本発明の実施形態（実施例）のディフューザのシュラウド部の斜視における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図である。
【図１２】（ａ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の従来例の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の本発明の実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。
【図１３】（ａ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の従来例の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の本発明の実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。
【図１４】（ａ）は、従来例のハブ面上の羽根車正面における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、本発明の実施形態（実施例）のハブ面上の羽根車正面における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図である。
【図１５】（ａ）は、従来例のディフューザのシュラウド部の斜視における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図で、（ｂ）は、本発明の実施形態（実施例）のディフューザのシュラウド部の斜視における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図３を参照して詳細に説明する。なお、図３において、図１及び図２に示す従来例と同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００２２】
図３は、本発明の実施形態のディフューザ付きポンプの繋ぎ部流路を拡大して示す要部拡大図（図２相当図）である。図３に示すように、この実施形態のポンプは、羽根車流路２４の出口とディフューザ流路３６の入口とを繋ぐエルボ状に屈曲した繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６の流れ方向に沿った実流路カーブ６０が、図１及び図２に示す従来のポンプの実流路カーブ５２と異なっている。
【００２３】
この実施形態の繋ぎ部外ケーシング４２の内周面で形成される繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６の流れ方向に沿った実流路カーブ６０の定め方を以下に説明する。この例では、ディフィーザ２８の実際の入口端Ｐ３の代わりに、羽根車１２のハブ２０の直線流路面２０ａの延長線とディフューザ２８の直線流路面２８ａとの交点Ｐ４を、ディフィーザ２８の入口端として、繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６の流れ方向に沿った流路カーブ６０の決定に使用している。
【００２４】
先ず、シュラウド２０の出口端Ｐ１とディフィーザ２８の入口端（交点Ｐ４）とを結んだ仮想直線Ｌ１を引く。そして、仮想直線Ｌ１を、この例では１０等分して、各分割点から仮想直線Ｌ１に直角な線を引き、前述のようにして求められた円弧カーブ５０との間にできる線分を（１）〜（９）とする。次に、線分（１）〜（９）の各線分の長さに対して、次の割合で内分点ａ〜ｉを作る。シュラウド２０出口端Ｐ１から内分点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ及びディフィーザ２８の入口端（交点Ｐ４）をスプライン曲線で結んで流路カーブ６０を先ず定める。
【００２５】
内分点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉの線分（１）〜（９）上の割合は次の値である。このとき、割合値０が仮想直線Ｌ１上で、割合値１が円弧カーブ５０上である。
【００２６】
ａ：０．５５
ｂ：０．５３
ｃ：０．５２
ｄ：０．４８
ｅ：０．４７
ｆ：０．４７
ｇ：０．４８
ｈ：０．５１
ｉ：０．５９
【００２７】
流路カーブ６２は、シュラウド２２の出口端Ｐ１からは円弧カーブ５０寄りを辿り徐々に仮想直線Ｌ１寄りとなり、中央地点からは徐々に円弧カーブ５０寄りとなるスプライン曲線となっている。この流路カーブ６２でポンプの最適性能が期待できるが、これに近い形状であれば性能は改善できる。このため。性能改良域として、各内分点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉの線分（１）〜（９）上の割合の範囲は次のように規定される。
【００２８】
ａ：０．３５〜０．７５
ｂ：０．３３〜０．７３
ｃ：０．３２〜０．７２
ｄ：０．２８〜０．６８
ｅ：０．２７〜０．６７
ｆ：０．２７〜０．６７
ｇ：０．２８〜０．６８
ｈ：０．３１〜０．７１
ｉ：０．３９〜０．７９
【００２９】
スプライン曲線の流路カーブ６０が流れ解析で求めた最適な繋ぎ部流路３８の外周側流路面４６である。しかし、実際のポンプでは、シュラウド２２の出口端面２２ｂと繋ぎ部外ケーシング４２の入口端面４２ａとの間の隙間Ｇ１があり、シュラウド２２の出口端Ｐ１と繋ぎ部外ケーシング４２の入口端Ｐ２との間に段差Ｇ２があるため、流路カーブ６０をそのまま実現できない。このため、繋ぎ部外ケーシング４２の入口端Ｐ２を始点として流路カーブ６０に重なるように１円弧または幾つかの円弧でカーブを描く。このカーブが実流路カーブ６２で、これにより、これが繋ぎ部流路３８の最適な形状が定められる。
【００３０】
図４（ａ）は、図１及び図２に示す従来例における繋ぎ部流路についての解析モデルのセル分割を、図４（ｂ）は、図３に示す実施形態（実施例）における繋ぎ部流路についての解析モデルのセル分割を示す。実施例は、有効通過断面積が小さくなる分、部分流量に有利と予想できるが、流量１００％での性能低下の懸念があった。しかしながら、従来例では、流量１００％においても、かなりの逆流や渦の発生がある。このような状況においては、実施例の方が、それらを抑える傾向にあるため、流量１００％においてもむしろ幾らか性能が上がる結果であった。図１及び図２に示す従来例と、図３に示す実施形態（実施例）におけマルチフレーム流れ解析結果を、実施例を適用した実機の実測結果と共に表１に示す。ただし、実機においては、流れ解析での実施例とは幾らか形状が異なっている。表１から、実施例の方が解析した全流量域で従来例よりヘッドは高く、流量１００％で１．７％、流量５０％で５．３％、流量３５％で３．７％ほど高いことが判る。
【００３１】
【表１】
2011058384.tif 000003
【００３２】
次に、解析結果の速度ベクトル図で性能改善を具体的に示す。なお、速度ベクトル図のレンジは、流量１００％、流量５０％及び流量３５％とも共通で、繋ぎ部流路のメディアン速度ベクトルは０〜２１ｍ／ｓ、羽根車正面の速度ベクトルは０〜３３ｍ／ｓ、デュフィーザのシュラウド部の速度ベクトル（流量１００％にはない）は０〜３３ｍ／ｓである。
【００３３】
図５（ａ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｘ側の図１及び図２に示す従来例の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、図５（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｘ側の図３に示す実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す繋ぎ部流路内のメルディアン速度ベクトルから、従来例にあっては、繋ぎ部流路内に逆流Ａが発生していることが判る。
【００３４】
図６（ａ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の図１及び図２に示す従来例の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、図６（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の図３に示す実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量１００％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す繋ぎ部流路内のメルディアン速度ベクトルから、従来例にあっては、繋ぎ部流路内に強い渦Ｂや逆流Ｃが発生していることが判る。
【００３５】
図７（ａ）は、図１及び図２に示す従来例のハブ面上の羽根車正面における流量１００％の時の速度ベクトルを示す図で、図７（ｂ）は、図３に示す実施形態（実施例）のハブ面上の羽根車正面における流量１００％の時の速度ベクトルを示す図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すハブ面上の羽根車正面の速度ベクトルから、従来例において、実施例と比べて、特に−Ｘ側で羽根車への大きな逆流Ｄが発生していることが判る。この逆流Ｄの影響で、従来例の方が実施例よりヘッドが幾らか低くなると考えられる。
【００３６】
図８（ａ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の図１及び図２に示す従来例の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、図８（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の図３に示す実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す繋ぎ部流路内のメルディアン速度ベクトルから、従来例にあっては繋ぎ部流路内に淀みＥが発生しているの対し、実施例では繋ぎ部流路内に逆流Ｆが発生している。これは、実施例では繋ぎ部流路内にディフューザへの流入速度が大きな領域Ｇが生じて、流体が大きな速度でディフューザに流れ込んでいる反動であると考えられる。
【００３７】
図９（ａ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の図１及び図２に示す従来例の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、図９（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の図３に示す実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量５０％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す繋ぎ部流路内のメルディアン速度ベクトルから、従来例では、繋ぎ部流路内に渦Ｈが発生し、更にデュフィーザ入口に淀みＩが発生していることが判る。
【００３８】
図１０（ａ）は、図１及び図２に示す従来例のハブ面上の羽根車正面における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図で、図１０（ｂ）は、図３に示す実施形態（実施例）のハブ面上の羽根車正面における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すハブ面上の羽根車正面の速度ベクトルから、流量が１００％の時ほどはっきりしていないが、従来例にあっては、実施例より逆流の大きな領域Ｊと小さな領域Ｋが生じ、全般的には実施例より逆流が幾らか強いことが判る。
【００３９】
図１１（ａ）は、図１及び図２に示す従来例のディフューザのシュラウド部の斜視（視点はＸ方向、以下同じ）における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図で、図１１（ｂ）は、図３に示す実施形態（実施例）のディフューザのシュラウド部の斜視における流量５０％の時の速度ベクトルを示す図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すディフューザのシュラウド部の速度ベクトルから、従来例にあっては、ディフューザのシュラウド部に逆流Ｌが発生し、更にブレードの出口側で淀みＭが発生し、実施例にあっては、ディフューザのシュラウド部に流体の強い流入に起因した逆流Ｎが発生していることが判る。
【００４０】
図１２（ａ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の図１及び図２に示す従来例の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、図１２（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標＋Ｙ側の図３に示す実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す繋ぎ部流路内のメルディアン速度ベクトルから、ディフューザへの流入速度はほぼ同じであるが、従来例にあっては、繋ぎ部流路内に逆流Ｏが発生していることが判る。
【００４１】
図１３（ａ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の図１及び図２に示す従来例の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図で、図１３（ｂ）は、軸方向から見て平面図座標−Ｙ側の図３に示す実施形態（実施例）の繋ぎ部流路の断面における流量３５％の時のメルディアン速度ベクトルを示す図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す繋ぎ部流路内のメルディアン速度ベクトルから、従来例にあっては、繋ぎ部流路のディフューザ入口に淀みＰが発生していることが判る。
【００４２】
図１４（ａ）は、図１及び図２に示す従来例のハブ面上の羽根車正面における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図で、図１４（ｂ）は、図３に示す実施形態（実施例）のハブ面上の羽根車正面における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図である。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すハブ面上の羽根車正面の速度ベクトルから、流量が５０％の時と同様に、従来例にあっては、実施例より逆流の大きな領域Ｑと小さな領域Ｒが生じ、全般的には実施例より逆流が幾らか強いことが判る。
【００４３】
図１５（ａ）は、図１及び図２に示す従来例のディフューザのシュラウド部の斜視における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図で、図１５（ｂ）は、図３に示す実施形態（実施例）のディフューザのシュラウド部の斜視における流量３５％の時の速度ベクトルを示す図である。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すディフューザのシュラウド部の速度ベクトルから、従来例にあっては、ブレード出口側で淀みＳが発生し、更に逆流Ｔが生じており、実施例にあっては、従来例より逆流が強い領域Ｕが生じていることが判る。
【００４４】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１０  主軸
１２  羽根車
１４  ポンプケーシング
１６  インデュ−サ
１８  羽根車ブレード
２０  ハブ
２２  シュラウド
２２ａ  直線流路面
２４  羽根車流路
２８  ディフューザ
２８ａ  直線流路面
３０  ディフューザブレード
３４  ディフューザケーシング
３６  ディフューザ流路
３８  繋ぎ部流路
４２  繋ぎ部外ケーシング
４４  繋ぎ部内ケーシング
４６  外周側流路面
４８  内周側流路面、
５０  円弧カーブ
５２  実流路カーブ、
６０  流路カーブ
６２  実流路カーブ
【図１】
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【図２】
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【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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【図１５】
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