(57)【要約】【目的】ポンプの製作にあたってインペラ内面の仕上げ加工が容易で、その面粗度を良好なものにすることのできる構造のインペラを備えた渦巻ポンプを提供する。【解決手段】主板３に複数の羽根４…を配設すると共に羽根４を挟んで主板３の対向側に側板５を設けてなるインペラ２を主軸１に装備した渦巻ポンプにおいて、インペラ２の主板３及び羽根４とインペラ２の側板５とを別体に形成し、羽根４と側板５との対向面間には液体が流通可能な隙間Ｓを設ける。【選択図】        図１
2004278320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主板に複数の羽根を配設すると共に羽根を挟んで主板の対向側に側板を設けてなるインペラを主軸に装備した渦巻ポンプにおいて、インペラの主板及び羽根とインペラの側板とを別体に形成し、羽根と側板との対向面間には液体が流通可能な隙間を設けてなることを特徴とする渦巻ポンプ。
【請求項２】
羽根と側板との対向面間の隙間を０．２〜０．４ｍｍとしてなる請求項１に記載の渦巻ポンプ。
【請求項３】
側板とインペラナットとをインペラ入口側で環状連結壁部を介して一体に形成し、この環状連結壁部に、主軸の軸方向に対し傾斜して貫通する複数の斜孔インデューサを周方向一定間隔おきに設けてなる請求項１又は２に記載の渦巻ポンプ。
【請求項４】
側板とインペラナットとの間のインペラ入口側環状空間部に周方向一定間隔おきに配置されて各々が主軸の軸方向に対し傾斜した複数の傾斜羽根片の隣合う傾斜羽根片相互間に斜流インデューサを形成してなる請求項１又は２に記載の渦巻ポンプ請求項１〜３の何れかに記載の渦巻ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主板に複数の羽根を配設すると共に羽根を挟んで主板の対向側に側板を設けてなる所謂クローズドインペラを有する片吸込型の渦巻ポンプに関するもので、食品工業や医薬品工業において各種液体の圧送に使用されるサニタリーポンプとして好適である。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
従来のこの種の渦巻ポンプは、公知文献を具体的に挙げることはできないが、インペラが鋳造によって一体形成されていることから、インペラの内面、つまり主板の内側面、側板の内側面及び羽根の側面に対する仕上げ加工が非常に困難となって、その仕上げ加工を十分に行なえず、従ってインペラ内面の仕上げ面粗度（仕上げ面粗さ）が悪かった。これがために、従来の渦巻ポンプでは、インペラ内面に各種液体の滓が付着残存し易くなって、衛生上好ましくなかった。
【０００３】
本発明は、上記の課題に鑑み、ポンプの製作にあたってインペラ内面の仕上げ加工が容易で、その面粗度を良好なものにすることのできる構造のインペラを備えた渦巻ポンプを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の渦巻ポンプは、主板３に複数の羽根４…を配設すると共に羽根４を挟んで主板３の対向側に側板５を設けてなるインペラ２を主軸１に装備した渦巻ポンプにおいて、インペラ２の主板３及び羽根４とインペラ２の側板５とを別体に形成し、羽根４と側板５との対向面間には液体が流通可能な隙間Ｓを設けてなることを特徴とする。
【０００５】
請求項２は、請求項１に記載の渦巻ポンプにおいて、羽根４と側板５との対向面間の隙間Ｓを０．２〜０．４ｍｍとしてた渦巻ポンプ。
【０００６】
請求項３は、請求項１又は２に記載の渦巻ポンプにおいて、側板５とインペラナット６とをインペラ入口側で環状連結壁部９を介して一体に形成し、この環状連結壁部９に、主軸１の軸方向に対し傾斜して貫通する複数の斜孔インデューサ１０を周方向一定間隔おきに設けてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項４は、請求項１又は２に記載の渦巻ポンプにおいて、側板５とインペラナット６との間のインペラ入口側環状空間部Ｏに周方向一定間隔おきに配置されて各々が主軸１の軸方向に対し傾斜した複数の傾斜羽根片２０…の隣合う傾斜羽根片２０，２０相互間に斜流インデューサ１９を形成してなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る渦巻ポンプの一実施形態を示す一部断面側面図、図２は図１に示す渦巻ポンプのケーシングカバーを外した状態でのインペラの正面図、図３は図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。これらの図において、１は渦巻ポンプの主軸であり、２は主軸１の先端側に同心状に取り付けられるインペラである。
【０００９】
インペラ２は、主軸１に固定される主板３と、この主板３の前側面３ａに周方向に一定ピッチで配設された複数の弓形湾曲状の羽根４…と、これらの羽根４…を挟んで主板３と対向する側に配置された側板５とからなるもので、主板３と羽根４とは一体又は一体的に形成され、側板５は、主板３及び羽根４…とは別体に形成されていて、各羽根４の側端面４ａと側板５の後側面５ａとの間には液体が流通可能な隙間Ｓが形成されている。尚、主軸１は、モーター（図示せず）に連動連結されている。
【００１０】
このインペラ２の製作にあたって、主板３と羽根４…とは、鋳造によって一体形成してもよいし、また主板３と羽根４とを別体に形成しておいて、羽根４を溶接によって主板３に固着してもよいが、何れの場合も、主板３の前側面３ａ及び各羽根４の表面そして側板５の後側面５ａには、バフ研摩加工に加えて電解研摩加工を行なうなどして、十分な表面仕上げ加工を施す。この場合の研摩加工は、主板３及び羽根４の加工面が表側でオープンの状態にあるため、研摩加工がし易く、その仕上げ面粗度を十分良好なものとすることができる。
【００１１】
また、上記のように各羽根４と側板５との対向面４ａ，５ａ間に液体が流通可能な隙間Ｓを形成したのは、各羽根４の側端面４ａと側板５の後側面５ａとを当接させた場合には、その対向面４ａ，５ａ間の微少な隙間に液体の滓や塵等が詰まってしまい、不衛生となるからであって、各羽根４と側板５との対向面４ａ，５ａ間に積極的に隙間を設ける、つまりその対向面４ａ，５ａ間に液体が流通可能な隙間Ｓを設けることによって、液体の滓や塵等が詰まることがないからである。この隙間Ｓとしては、０．２〜０．４ｍｍが良く、より好ましいのは、０．３ｍｍ程度である。
【００１２】
インペラ２の主板３は、主軸１の被嵌合軸部１ａに嵌合されてキー（図示せず）により固定されるハブ３ｏを有する。インペラ２の側板５は、主軸１の先端ねじ部１ｂに螺嵌されるインペラナット６と一体に形成されている。この側板５の基端部には、後述するケーシングカバー１１ｂの中央円筒部１３を僅かな隙間をもって被嵌させる円筒部８が前方へ一体突設され、そしてインペラ２の入口側で側板５とインペラナット６とを一体に連結する環状の連結壁部９には、図１及び図２に示すように主軸１の軸方向に対し傾斜して貫通する斜孔インデューサ１０…が周方向に一定間隔をおいて複数設けられている。
【００１３】
図１において、１１はポンプのインペラ２部分を囲繞するケーシングで、ケーシング取付枠１２に取り付けられるケーシング本体１１ａと、インペラ２の前面側でケーシング本体１１ａにネジ具１４によって着脱自在に取り付けられるケーシングカバー１１ｂとからなる。ネジ具１４は、ネジ杆１４ａにハンドル１４ｂを取り付けてなるものである。また、ケーシング本体１１ａ側にはネジ孔２１が複数設けられ、ケーシングカバー１１ｂ側にはネジ孔２１に対応する位置にネジ杆挿通孔２２が設けてある。従って、ケーシング本体１１ａにケーシングカバー１１ｂを取り付けるには、ケーシング本体１１ａのネジ孔２１とケーシングカバー１１ｂのネジ杆挿通孔２２とを合わせた状態で、各ネジ杆挿通孔２２からネジ孔２１にネジ具１４のネジ杆１４ａをねじ込めばよい。１５はケーシング１１内の外周側に形成される渦巻室、１６は渦巻室１５の出口部にある吐出口である。また１７は軸封じ部、１８はバランスホールである。
【００１４】
またケーシングカバー１１ｂには中央円筒部１３が設けてあって、この中央円筒部１３が側板５の基端部から突出した円筒部８に僅かな隙間をもって被嵌されることにより、この中央円筒部１３の内側がポンプの吸込口７を形成する。尚、側板５側の円筒部８の外周面には環状溝８ａが複数条設されていて、前部ケーシング１１ｃ側円筒部１３の内周面と側板５側円筒部８の外周面との間にラビリンス効果（密封シール効果）が発揮されるようにしている。
【００１５】
上記のように構成される渦巻ポンプにおいては、主軸１を駆動して、インペラ２を図２の矢印Ｈで示す反時計回り方向へ回転させると、液体は、ポンプの吸込口７からインペラ２の入口にある複数の斜孔インデューサ１０を通って、各斜孔インデューサ１０に対応するインペラ２内部の羽根４，４間に吸い込まれ、この羽根４，４間半径方向外向きに流れる間にエネルギーを得て、渦巻室１５を通り抜けながらその遠心作用により圧力ヘッドを上昇させる。
【００１６】
この場合、吸込口７からインペラ２の内部に吸い込まれる液体が斜孔インデューサ１０を通過するために、有効吸込ヘッド（ＮＰＳＨ）が低減して、液体の吸込み特性が向上し、ポンプ能力を高めることができる。
【００１７】
特に、この渦巻ポンプにあっては、インペラ２の主板３及び羽根４とインペラ２の側板５とが別体に形成されることによって、インペラ２を製作する際には、主板３及び羽根４と、側板５とを切り離した状態にしておけば、これらの仕上げ加工面を夫々オープンの状態にすることができるから、研摩による仕上げ加工が容易となって、その仕上げ面粗度を十分良好なものとすることができる。特に、電解研摩作業においては、電極の配置が容易となって作業がし易く、その研摩作業を有効に行なうことができる。従って、ポンプ使用時には、インペラ２の内面に各種液体の滓や塵などが付着残存することがなくなり、極めて衛生的なものとなる。
【００１８】
また、インペラ２の羽根４と側板５との対向面４ａ，５ａ間に液体が流通可能な隙間Ｓを設けたことによって、この隙間Ｓに液体の滓や塵等が詰まることがなく、従ってこの点からもインペラ２の内部を常に衛生的にすることができ、食品工業や医薬品工業において各種液体の圧送に使用されるサニタリー渦巻ポンプとして最適である。
【００１９】
図４は、本発明に係る渦巻ポンプの他の実施形態を示す一部断面側面図、図５は図４の渦巻ポンプのインペラを示す正面図である。図１及び図２に示す渦巻ポンプでは、インペラ２の入口に斜孔インデューサ１０を設けているが、図４及び図５示す渦巻ポンプでは、斜孔インデューサ１０に代えてインペラ２の入口側に斜流インデューサ１９を形成したものであり、側板５とインペラナット６とは別体に形成されている。
【００２０】
即ち、この実施形態の渦巻ポンプにおいては、側板５とインペラナット６との間でインペラ２の入口側に形成される環状空間部Ｏに、複数の傾斜羽根片２０…を周方向一定間隔おきに配置すると共に各傾斜羽根片２０を主軸１の軸方向に対して適宜に傾斜させた状態で、各傾斜羽根片２０を例えば溶接によって側板５とインペラナット６とに固着することにより、周方向に隣合う傾斜羽根片２０，２０相互間に斜流インデューサ１９を形成したものである。
【００２１】
このように側板５とインペラナット６との間のインペラ入口側環状空間部Ｏに周方向一定間隔おきに配置した複数の傾斜羽根片２０…の隣合う傾斜羽根片２０，２０相互間に斜流インデューサ１９を形成したことによって、インペラ２の入口における液体の吸込み特性を向上させて、ポンプ能力をより一層向上させることができる。
【００２２】
この斜流インデューサ１９を形成するにあたって、側板５とインペラナット６と傾斜羽根片２０とを夫々別体に形成して、傾斜羽根片２０を側板５とインペラナット６とに対し溶接するなどてして固着しているが、側板５とインペラナット６と傾斜羽根片２０とを鋳造などによって一体形成してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の渦巻ポンプによれば、インペラの主板及び羽根とインペラの側板とを別体に形成することにより、このインペラを製作するにあたって、主板及び羽根と、側板とを切り離した状態にしておけば、これら各部材のバフ研摩や電解研摩等による仕上げ加工が容易となって、インペラ内面の仕上げ面粗度を十分に良好なものとすることができる。従って、ポンプ使用時に、インペラの内面に各種液体の滓や塵などが付着残存することがなくなり、極めて衛生的なものとなる。
【００２４】
また、インペラの羽根と側板との対向面間に液体が流通可能な隙間を設けているから、この隙間に液体の滓や塵等が詰まることがなくなり、従ってこの点からもインペラの内部を常に衛生的にすることができ、食品工業や医薬品工業において各種液体の圧送に使用されるサニタリー渦巻ポンプとして最適である。
【００２５】
羽根と側板との対向面間の隙間としては、請求項２に記載されているように、０．２〜０．４ｍｍが有効である。
【００２６】
請求項３に係る発明の渦巻ポンプのように、側板とインペラナットとをインペラ入口側にある環状連結壁部を介して一体に形成し、この環状連結壁部に、主軸の軸方向に対し傾斜して貫通する複数の斜孔インデューサを周方向一定間隔おきに設けているから、ポンプ吸込口からインペラ内部に吸い込まれる液体が斜孔インデューサを通過することにより、有効吸込ヘッドが低減して、液体の吸込み特性が向上し、ポンプ能力を高めることができる。
【００２７】
請求項４に係る発明の渦巻ポンプのように、側板とインペラナットとの間のインペラ入口側環状空間部に周方向一定間隔おきに配置されると共に各々が主軸の軸方向に対し傾斜した複数の傾斜羽根片の隣合う傾斜羽根片相互間に斜流インデューサを形成しているから、インペラ入口における液体の吸込み特性を向上させて、ポンプ能力をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る渦巻ポンプの一実施形態を示す一部断面側面図である。
【図２】図１に示す渦巻ポンプのケーシングカバーを外した状態でのインペラの正面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図４】本発明に係る渦巻ポンプの他の実施形態を示す一部断面側面図である。
【図５】図４の渦巻ポンプのインペラを示す正面図である。
【符号の説明】
１                主軸
２                インペラ
３                主板
４                羽根
５                側板
６                インペラナット
１０              斜孔インデューサ
１９              斜流インデューサ
２０              傾斜羽根片
【図１】
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【図２】
2004278320.tif 000004
【図３】
2004278320.tif 000005
【図４】
2004278320.tif 000006
【図５】
2004278320.tif 000007