(57)【要約】【課題】従来の欠点から大いに解放された吸い込み段を提供する。【解決手段】本発明は、遠心ホイールを備えるポンプ（１０）のための吸い込み段（１２）であって、ハブ（２０）を備えかつ遠心ホイール（１４）の上流に配置される回転インペラ（１８）を備えるとともに、複数のブレード（３６）を備えてインペラ（１８）と遠心ホイール（１４）との間に配置されるディフューザ（３４）をさらに備えている、吸い込み段（１２）に関する。  本発明は、ハブ（２０）が、遠心ホイールに向かって収束するように軸方向に延在する下流側表面（２０ｂ）を有しており、ディフューザ（３４）のブレード（３６）が自由端を有するとともに、上記ブレードが、ブレードの自由端が上記下流側表面（２０ｂ）を同一面にするように、上記下流側表面に向かって放射状に突き出していることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの遠心ホイール（１４）を有するポンプ（１０）のための吸い込み段（１２）であり、ハブ（２０）を備えかつ遠心ホイールの上流に配置される回転インペラ（１８）と、複数のブレード（３６）を有しかつ軸方向においてインペラと遠心ホイールとの間に配置されるディフューザ（３４）とを備える、吸い込み段（１２）であって、
ハブ（２０）が、遠心ホイール（１４）に向かって収束するように軸方向に延在する下流側表面（２０ｂ）を有しており、ディフューザ（３４）のブレード（３６）が自由端を有するとともに、上記ブレードが、ブレードの自由端が前記下流側表面を同一面にするように、前記下流側表面（２０ｂ）に向かって放射状に突き出していることを特徴とする、吸い込み段（１２）。
【請求項２】
ディフューザ（３４）が、インペラ（１８）のハブ（２０）の下流側表面（２０ｂ）を囲んでいることを特徴とする、請求項１に記載の吸い込み段。
【請求項３】
ディフューザ（３４）のブレード（３６）が、遠心ホイール（１４）の入口（３２）に向かって軸方向に収束する外殻（３０）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の吸い込み段。
【請求項４】
下流側表面（２０ｂ）とディフューザ（３４）の外殻（３０）との間に位置する空間が、吸い込まれた流体の通過を可能にする環状のダクト（Ｖ）を画定しており、環状のダクトが、ディフューザの軸方向の全長にわたって実質的に一定な半径方向の高さを有することを特徴とする、請求項３に記載の吸い込み段。
【請求項５】
ディフューザ（３４）の軸方向の長さが、インペラのハブの下流側表面（２０ｂ）の軸方向の長さに実質的に等しいことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の吸い込み段。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の吸い込み段（１２）を備える、ポンプ。
【請求項７】
遠心ホイールを備えるポンプ（１０）の吸い込み段のためのインペラ（１８）であって、吸い込み段（１２）は、自由端を有するブレードを備えているディフューザ（３４）を遠心ホイール（１４）の上流に配置して備えるとともに、インペラ（１８）は、軸方向においてディフューザの上流に配置されており、
インペラ（１８）が、ディフューザ（３４）のブレード（３６）の自由端が同一面をなすことができる下流側表面（２０ｂ）を有するハブ（２０）を備えており、前記下流側表面が、遠心ホイール（１４）に向かって収束するように軸方向に延在していることを特徴とする、インペラ（１８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液化ガスを吸い込むように意図されたポンプなどの、ポンプの分野に関し、そのようなポンプは、一般に遠心ホイールを備えている。
【背景技術】
【０００２】
さらに具体的には、本発明は、少なくとも１つの遠心ホイールを有するポンプの吸い込み段に関し、吸い込み段が、ハブを備えかつ遠心ホイールの上流に配置された回転インペラを備えるとともに、インペラと遠心ホイールとの間に配置されたディフューザをさらに備えており、ディフューザが、複数のブレードを有している。
【０００３】
この形式の遠心ホイール式ポンプは、すでに知られている。
【０００４】
流体が吸い込まれる方向について眺めたとき、遠心ホイール式のポンプは、順に、吸い込み段、遠心ホイール、および吸い込んだ流体をポンプの下流端まで案内する管路を備えており、ここから流体が後方へと流される。
【０００５】
インペラは、ポンプの最も上流に位置する回転部品であり、流体の吸い込みを可能にしている。公知の様式においては、インペラは、プロペラを構成するパドルを備えており、インペラのハブが、ポンプのモータの回転子に取り付けられた回転シャフトによって、回転駆動される。
【０００６】
インペラの下流にはディフューザが存在しており、その目的は、インペラによって後方へと流される流体の回転成分を、遠心ホイールへの進入に先立って低減することにある。
【０００７】
すでに知られている吸い込み段においては、ディフューザのブレードが、ポンプのハウジングに関して固定されて、ほぼポンプの回転シャフトまで放射状に延在しており、回転シャフト側に位置するブレードの端部が、回転シャフトを囲むカラーによって互いに接続されている。さらには、上記シャフトを回転させて案内するため、カラーと回転シャフトとの間に、通常は軸受などの案内用部品が設けられている。
【０００８】
この形式のカラーを備えるディフューザは、製造が複雑であり、加えて軸受の存在が、吸い込み段をきわめて高価なものにしていることが、理解できるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述の欠点から大いに解放された吸い込み段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、ハブが、遠心ホイールに向かって収束するように軸方向に延在する下流側表面を有しており、ディフューザのブレードが自由端を有するとともに、これらブレードが、ブレードの自由端が上記下流側表面を同一面にするように、上記下流側表面に向かって放射状に突き出していることで、達成される。
【００１１】
本発明にて意味するところは、用語「上流」および「下流」が、ポンプの吸い込み方向を基準にして定義される一方で、用語「軸方向」および「半径方向」は、ポンプの回転軸を基準にして定義される。
【００１２】
また、用語「収束する表面」は、母線の曲線がポンプの軸に向かって収束している表面を指している。
【００１３】
したがって、ハブが、半径方向の断面が遠心ホイールに向かうにつれて小さくなる下流側部分を備えていることが、理解できるであろう。
【００１４】
従来技術と異なり、自由端が一体に接続されておらず、したがってカラーを備えていない本発明によるディフューザが、より簡潔であって、より安価に製造できることを、理解されたい。
【００１５】
さらには、有利なことに、吸い込み段に回転シャフトを案内するための部品が存在しないことで、吸い込み段の製造がさらに簡単になる。
【００１６】
最後に、吸い込み段の製造に必要とされる部品の数が少なくなることで、上記段が、従来から知られている吸い込み段よりも信頼性の高いものとなる。
【００１７】
本発明にて意味するところは、用語「同一面にする」は、ブレードの自由端のそれぞれとハブの下流側表面との間にわずかなすき間しか存在しないことを指す。
【００１８】
好ましくは、ブレードの自由端のそれぞれが、その全長にわたって下流側表面を同一面にする。
【００１９】
有利には、ディフューザが、インペラのハブの下流側表面を囲んでおり、吸い込み段のコンパクトさを向上させている。
【００２０】
したがって、インペラのハブがディフューザの内部へと延在していることが、理解できるであろう。
【００２１】
有利には、ディフューザのブレードが、遠心ホイールの入口に向かって軸方向に収束する外殻に取り付けられている。
【００２２】
これにより、吸い込まれた流体が、遠心ホイールの回転軸に可能な限り近付くように有利に導かれ、したがって、ポンプのコンパクトさをさらに向上させるべくこのホイールの直径を縮小することができる。
【００２３】
好ましくは、ディフューザの外殻が、吸い込み段の外殻の下流側部分を形成し、さらに上記段が、インペラのための外殻を形成する上流側部分を有している。
【００２４】
好ましくは、ハブの下流側表面とディフューザの外殻との間に位置する空間が、後方へと流される流体の通過を可能にする環状のダクトを画定しており、この環状のダクトが、ディフューザの軸方向の全長にわたって、実質的に一定な半径方向の高さを有している。
【００２５】
したがって、ブレードの半径方向の延伸は、ディフューザの軸方向の全長にわたって実質的に一定である。
【００２６】
さらに本発明は、本発明による吸い込み段を備えるポンプに関する。
【００２７】
さらに本発明は、遠心ホイールを備えるポンプの吸い込み段のためのインペラに関し、吸い込み段は、遠心ホイールの上流に配置され自由端を有するブレードを備えているディフューザを備え、インペラは、ディフューザの上流に配置されるとともに、ディフューザのブレードの自由端が同一面をなすことができる下流側表面を有するハブを備えており、この下流側表面が、遠心ホイールに向かって収束するように軸方向に延在している。
【００２８】
本発明のさらなる特徴および利点が、例示に限定されることなく、本発明の実施形態についての以下の説明を読むことによって、より明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
この説明においては、本発明による吸い込み段を備える遠心ホイール式ポンプの上流部分を示している、添付の図面を参照する。
【００３０】
この図が、遠心ホイール式のポンプ１０を示しており、このポンプは、排他的にではないが好ましくは、液化ガスなどの流体を汲み上げるように意図されている。このポンプ１０を、例えば液化ガス運搬手段のタンクを空にするために、使用することができる。
【００３１】
以下の詳細な説明においては、「軸方向」および「半径方向」といった形容詞が、ポンプ１０の回転軸Ａを基準にして定義される一方で、「上流」および「下流」といった形容詞は、流体が吸い込まれる方向を基準にして定義される。
【００３２】
この場合において矢印によって示されている吸い込み方向について眺めたとき、ポンプ１０は、順に、吸い込み段１２、遠心ホイール１４、および吸い込んだ流体の後方への流れを可能にする環状の管路１６を備えている。
【００３３】
本発明による吸い込み段１２は、回転インペラ１８を備えており、回転インペラ１８は、ポンプ１０の回転シャフト２２によって回転駆動されるハブ２０を備えており、回転シャフト２２は、その一部として、遠心ホイール１４の下流に配置された電動モータ２４によって駆動される。
【００３４】
図に見られるように、電動モータ２４は、後方流の管路１６によって囲まれている。
【００３５】
さらには、回転シャフト２２が遠心ホイール１４をも回転駆動することに、注目できる。
【００３６】
流体が、吸い込み段によって吸い込まれ、遠心ホイール１４によって加速され、次いで後方流の管路１６によって下流部分に向かって案内されることを、図面を参照することによって理解できるであろう。
【００３７】
インペラ１８のハブ２０は、ハブ２０が中央部分において端部よりも大きな直径を有するよう、収束するようにポンプ１０の上流部分に向かって延在する上流側表面２０ａを備えるとともに、さらに有利なことに、遠心ホイール１４に向かって収束するように延在する下流側表面２０ｂとを備える、外表面を有している。
【００３８】
「収束する表面」という用語は、この表面の母線がポンプの軸Ａにより近付こうとしていることを指している。
【００３９】
図に示されているように、ハブの上流側表面２０ａが、ハブ２０を囲んでいる外殻３０に向かって放射状に延在するパドル２８を保持する一方で、ハブの下流側表面２０ｂは、実質的に平滑である。
【００４０】
インペラ１８の回転の際、インペラによって吸い込まれた流体が、ハブ２０の外表面と外殻３０との間に位置する空間によって画定される環状のダクトＶにおいて、ハブ２０の下流側表面２０ｂに向かって流れることが、理解できるであろう。
【００４１】
本発明によれば、吸い込み段１２が、インペラ１８と遠心ホイール１４との間に配置されたディフューザ３４をさらに備えている。
【００４２】
このディフューザ３４の目的は、インペラ１８から由来する流体の回転成分を、遠心ホイール１４への進入に先立って低減することにあり、このホイールは、ディフューザ３４の出口に位置する入口３２を有している。
【００４３】
これを達成するため、ディフューザ３４は、外殻３０の環状部分３０ａからハブ２０の下流側表面２０ｂに向かって突き出す、複数のディフューザブレード３６を備えており、これらのブレード３６が、外殻３０の反対側に位置する自由端を有している。
【００４４】
ディフューザ３４が、インペラのハブの下流側表面を囲んでおり、すなわちインペラ１８のハブ２０が、ブレード３６の自由端によって区画された空洞へと統合されていることを、図に見て取ることができる。
【００４５】
特に有利な態様においては、ブレード３６のそれぞれが、その自由端がハブ２０の下流側表面２０ｂを好ましくは上記自由端の全長にわたって同一面にするように、すなわち、同一面とはいうものの、それぞれのブレード３６の自由端と下流側表面２０ｂとの間にわずかなすき間を残すように、形作られている。
【００４６】
図に見ることができるように、外殻３０の環状部分３０ａは、一方では、下流側表面２０ｂの軸方向の長さに実質的に等しい軸方向の長さを有し、他方では、遠心ホイール１４に向かって収束するように軸方向に延在している。
【００４７】
したがって、下流側表面２０ｂと環状部分３０ａとの間に区画される空間は、流体の流れのための収束する環状のダクトを画定しており、結果として、環状のダクトの収束ゆえ、上記流体がポンプの軸Ａへと近付きながら遠心ホイール１４に向かって導かれる。
【００４８】
流体が遠心ホイール１４へと、このホイールの回転軸に可能な限り接近して進入するようにする利点は、遠心ホイールの直径を有利に縮小することができ、したがってポンプ１０のコンパクトさをさらに向上させることができる点にある。
【００４９】
本発明によれば、有利なことに、外殻３０を、ディフューザ３４のブレード３６を備えつつ一部品として成型することができ、これがポンプの製造を簡単にするとともに、ポンプの信頼性を向上させることが、理解できるであろう。
【００５０】
このように、本発明による吸い込み段１２を、一方がディフューザのブレード３６を備えてなる外殻であって、他方がインペラ１８である、２つの成型部品で有利に構成できることが、理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】排他的にではないが好ましくは、液化ガスなどの流体を汲み上げるように意図されている、遠心ホイール式のポンプ１０を示している。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ポンプ
１２  吸い込み段
１４  遠心ホイール
１６  環状の通路
１８  回転インペラ
２０  ハブ
２０ａ  上流側表面
２０ｂ  下流側表面
２２  回転シャフト
２４  電動モータ
２８  パドル
３０  外殻
３０ａ  環状部分
３２  入口
３４  ディフューザ
３６  ディフューザブレード
Ａ  回転軸
【図１】
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【外国語明細書】
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