(57)【要約】【課題】新たな木型を作成することなく、翼の位相のずれを任意に設定することが可能な両吸込渦巻ポンプを提供する。【解決手段】両吸込羽根車を備えた両吸込渦巻ポンプが提供される。この両吸込渦巻ポンプは、前記両吸込羽根車に駆動力を伝達する回転軸を有する。前記両吸込羽根車は、第１主板と、第１側板と、複数の第１翼とを備えた第１羽根車と、第２主板と、第２側板と、複数の第２翼とを備えた、前記第１羽根車とは分離した第２羽根車と、を有する。前記第１羽根車と前記第２羽根車は、前記第１主板と前記第２主板とが対向するように、前記回転軸に固定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両吸込羽根車を備えた両吸込渦巻ポンプであって、
前記両吸込羽根車に駆動力を伝達する回転軸を有し、
前記両吸込羽根車は、
第１主板と、第１側板と、複数の第１翼とを備えた第１羽根車と、
第２主板と、第２側板と、複数の第２翼とを備えた、前記第１羽根車とは分離した第２羽根車と、を有し、
前記第１羽根車と前記第２羽根車は、前記第１主板と前記第２主板とが対向するように、前記回転軸に固定される、両吸込渦巻ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載された両吸込渦巻ポンプにおいて、
前記第１羽根車の前記第１主板と、前記第１側板と、前記複数の第１翼の形状は、それぞれ、前記第２羽根車の前記第２主板と、前記第２側板と、前記複数の第２翼の形状と同一であり、
前記複数の第１翼の互いの間隔と、前記複数の第２翼の互いの間隔は同一である、両吸込み渦巻ポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された両吸込渦巻ポンプにおいて、
前記第１羽根車及び前記第２羽根車は、前記回転軸が貫通する貫通孔を有し、
前記第１羽根車及び前記第２羽根車の少なくとも一つは、前記貫通孔を形成する内周面の周方向に所定間隔で、前記回転軸に前記第１羽根車及び前記第２羽根車を固定するためのキーが挿入される複数のキー溝を有する、両吸込渦巻ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両吸込渦巻ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の両吸込渦巻ポンプを示す概略断面図である。図示のように、両吸込渦巻ポンプは、羽根車４０と、羽根車４０に駆動力を伝達する回転軸８０と、羽根車４０を収納したポンプケーシング３０とを有する。羽根車４０は、キー８１により回転軸８０に固定される。ポンプケーシング３０は、羽根車４０を収納するボリュートケーシング３１と、ボリュートケーシング３１の外側に一体に設けられる吸込ケーシング３４とから構成される。
【０００３】
吸込ケーシング３４は１つの吸込口を有し、この吸込口はボリュートケーシング３１によって２つに分離された吸込ケーシング３４に連通する。吸込口から吸い込まれた流体は、ボリュートケーシング３１の両側に設けた一対の流入口３７から羽根車４０を通じてボリュートケーシング３１内に流入する。ボリュートケーシング３１は、その内部に羽根車４０を収納するように構成される。
【０００４】
図７は、羽根車４０の断面図であり、図８は、羽根車４０の径方向から見た側面図である。図７及び図８に示すように羽根車４０は、一対の側板４２Ａ，４２Ｂと、側板４２Ａ，４２ｂ間において羽根車４０の外径まで延在する主板４３と、側板４２Ａ，４２Ｂと主板４３との間に位置する複数の翼４１Ａ，４２Ｂと、を有する。また、羽根車４０は、図６に示した回転軸８０が貫通する貫通孔４４を有する。
【０００５】
図６に示した両吸込渦巻ポンプにおいて、羽根車４０が輸送する液体がボリュートケーシング３１内の所定部分に衝突すると、振動の原因となる圧力脈動が生じる。この圧力脈動を低減するために、図８に示すように、一方の側板４２Ａと主板４３との間の複数の翼４１Ａの位相を、他方の側板４２Ｂと主板４３との間の複数の翼４１Ｂの位相からずらすことが行われている。このような羽根車４０によれば、複数の翼４１Ａにより輸送される液体によって生じる圧力脈動の周期と、複数の翼４１Ｂにより輸送される液体によって生じる圧力脈動の周期とがずれる。これにより、複数の翼４１Ａと複数の翼４１Ｂの位相が一致している場合に比べて、圧力脈動の大きさをおよそ半減することができる。このような羽根車４０の形状は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３８９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような羽根車４０は、従来から鋳造により製造されている。近年では、両吸込渦巻ポンプの用途や形状に応じて、羽根車４０の翼４１Ａと翼４１Ｂの位相のずれを適宜調節することが求められ得る。この場合、翼４１Ａ及び翼４１Ｂの形状は変更されないにも関わらず、これらの位相が異なるだけで、鋳造のための新たな木型を作成する必要があり、木型作成のコストがかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、新たな木型を作成することなく、翼の位相のずれを任意に設定することが可能な両吸込渦巻ポンプ
を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態によれば、両吸込羽根車を備えた両吸込渦巻ポンプが提供される。この両吸込渦巻ポンプは、前記両吸込羽根車に駆動力を伝達する回転軸を有する。前記両吸込羽根車は、第１主板と、第１側板と、複数の第１翼とを備えた第１羽根車と、第２主板と、第２側板と、複数の第２翼とを備えた、前記第１羽根車とは分離した第２羽根車と、を有する。前記第１羽根車と前記第２羽根車は、前記第１主板と前記第２主板とが対向するように、前記回転軸に固定される。
【００１０】
この一形態によれば、第１羽根車と第２羽根車とが別々に構成されているので、回転軸に第１羽根車と第２羽根車を固定するときに、第１羽根車の第１翼と第２羽根車の第２翼の位相を任意に設定することができる。第１羽根車と第２羽根車の形状が異なったとしてもそれぞれの木型を一つずつ用意すればよく、第１羽根車と第２羽根車の形状が一致する場合は木型を一つだけ用意すればよい。即ち、一つ又は二つの木型のみで、第１翼と第２翼の位相を任意に調節することができるので、従来の構成に比べて少ない木型の数で、複数の位相パターンの両吸込羽根車を構成することができる。また、従来の構成に比べて、木型のサイズを半減することができる。
【００１１】
この一形態によれば、第１羽根車と第２羽根車とが別々に構成されているので、回転軸に第１羽根車と第２羽根車を固定するときに、第１羽根車の第１翼と第２羽根車の第２翼の位相を任意に設定することができる。第１羽根車と第２羽根車の形状が異なったとしてもそれぞれの木型を一つずつ用意すればよく、第１羽根車と第２羽根車の形状が一致する場合は木型を一つだけ用意すればよい。即ち、一つ又は二つの木型のみで、第１翼と第２翼の位相を任意に調節することができるので、従来の構成に比べて少ない木型の数で、複数の位相パターンの両吸込羽根車を構成することができる。また、従来の構成に比べて、木型のサイズを半減することができる。
【００１２】
上記両吸込渦巻ポンプの一形態において、前記第１羽根車の前記第１主板と、前記第１側板と、前記複数の第１翼の形状は、それぞれ、前記第２羽根車の前記第２主板と、前記第２側板と、前記複数の第２翼の形状と同一であり、前記複数の第１翼の互いの間隔と、前記複数の第２翼の互いの間隔は同一である。
【００１３】
この一形態によれば、第１羽根車の主要部分の形状と第２羽根車の主要部分の形状が一致しているので、第１羽根車と第２羽根車を同一の木型で鋳造することができる。したがって、従来の構成に比べて、木型のサイズ及び個数を低減することができる。
【００１４】
上記両吸込渦巻ポンプの一形態において、前記第１羽根車及び前記第２羽根車は、前記回転軸が貫通する貫通孔を有し、前記第１羽根車及び前記第２羽根車の少なくとも一つは、前記貫通孔を形成する内周面の周方向に所定間隔で、前記回転軸に前記第１羽根車及び前記第２羽根車を固定するためのキーが挿入される複数のキー溝を有する。
【００１５】
この一形態によれば、第１羽根車及び第２羽根車の少なくとも一つが、貫通孔を形成する内周面の周方向に所定間隔で複数のキー溝を有する。したがって、第１羽根車及び第２羽根車を回転軸に固定する際に、第１翼と第２翼とが所望の位相でずれるように複数のキー溝のうちの一つにキーを挿入することで、第１羽根車の第１翼と第２羽根車の第２翼の位相を任意に設定することができる。なお、このようなキー溝は、鋳造した第１羽根車又は第２羽根車を機械加工することで形成することができる。したがって、第１羽根車と第２羽根車のいずれか一方のみにキー溝を複数形成する場合であっても、第１羽根車と第２羽根車を同一の木型で鋳造することができる。即ち、キー溝の数に応じて複数の木型を用
意する必要はない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、新たな木型を作成することなく、翼の位相のずれを任意に調節することが可能な両吸込渦巻ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る両吸込渦巻ポンプを示す概略断面図である。
【図２】羽根車の断面図である。
【図３】羽根車の径方向から見た側面図である。
【図４】第２羽根車を第２主板から見た平面図である。
【図５】第２翼の位相を変更した羽根車の径方向から見た側面図である。
【図６】従来の両吸込渦巻ポンプを示す概略断面図である。
【図７】羽根車の断面図である。
【図８】羽根車の径方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る両吸込渦巻ポンプを示す概略断面図である。本実施形態に係る両吸込渦巻ポンプは、図６に示した両吸込渦巻ポンプに比べて、羽根車１４０（両吸込み羽根車の一例に相当する）を除いて同一の構成を有する。
【００２０】
図２は、羽根車１４０の断面図であり、図３は、羽根車１４０の径方向から見た側面図である。図２及び図３に示すように、羽根車１４０は、第１羽根車１４０Ａと、第１羽根車１４０Ａとは分離した第２羽根車１４０Ｂを有する。第１羽根車１４０Ａは、第１主板１４３Ａと、第１側板１４２Ａと、第１主板１４３Ａと第１側板１４２Ａとの間に位置する複数の第１翼１４１Ａとを有する。第１主板１４３Ａ、第１側板１４２Ａ、及び第１翼１４１Ａにより、流体が流通する第１流路１４５Ａが形成される。また、第１羽根車１４０Ａは、図１に示した回転軸８０が貫通する第１貫通孔１４４Ａを有する。回転軸８０が回転することにより、第１羽根車１４０Ａに駆動力が伝達され、第１羽根車１４０Ａは回転軸８０を中心に回転する。第１羽根車１４０Ａが回転すると、第１流路１４５Ａの第１流入口１４６Ａに入り込んだ流体は、遠心力により径方向に向かって移動し、第１流出口１４７Ａから排出される。即ち、第１羽根車１４０Ａは、いわゆる片吸込インペラである。
【００２１】
また、第２羽根車１４０Ｂは、第２主板１４３Ｂと、第２側板１４２Ｂと、第２主板１４３Ｂと第２側板１４２Ｂとの間に位置する複数の第２翼１４１Ｂとを有する。第２主板１４３Ｂ、第２側板１４２Ｂ、及び第２翼１４１Ｂにより、流体が流通する第２流路１４５Ｂが形成される。また、第２羽根車１４０Ｂは、図１に示した回転軸８０が貫通する第２貫通孔１４４Ｂを有する。回転軸８０が回転することにより、第２羽根車１４０Ｂに駆動力が伝達され、第２羽根車１４０Ｂは回転軸８０を中心に回転する。第２羽根車１４０Ｂが回転すると、第２流路１４５Ｂの第２流入口１４６Ｂに軸方向に入り込んだ流体は、遠心力により径方向に向かって移動し、第２流出口１４７Ｂから排出される。即ち、第２羽根車１４０Ｂは、第１羽根車１４０Ａと同様、いわゆる片吸込インペラである。
【００２２】
第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂは、第１主板１４３Ａと第２主板１４３Ｂとが互いに対向するように、図１に示したキー８１により回転軸８０に固定される。第１主板１４３Ａと第２主板１４３Ｂは、互いに結合されていてもよいし、分離可能に構成され
ていてもよい。
【００２３】
図３に示すように、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂは、第１翼１４１Ａの位相が第２翼１４１Ｂの位相に対してずれるように、回転軸８０に固定される。なお、必要に応じて、第１翼１４１Ａの位相と第２翼１４１Ｂの位相が一致するように、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂを回転軸８０に固定することもできる。
【００２４】
一実施形態では、第１羽根車１４０Ａの第１主板１４３Ａと、第１側板１４２Ａと、複数の第１翼１４１Ａの形状は、それぞれ、第２羽根車１４０Ｂの第２主板１４３Ｂと、第２側板１４２Ｂと、複数の第２翼１４１Ｂの形状と同一であり、複数の第１翼１４１Ａの互いの間隔と、複数の第２翼１４１Ｂの互いの間隔は同一である。即ち、一実施形態では、第１羽根車１４０Ａの主要部分の形状と第２羽根車１４０Ｂの主要部分の形状が同一である。この場合、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂを同一の木型で鋳造することができる。
【００２５】
図４は、第２羽根車１４０Ｂを第２主板１４３Ｂから見た平面図である。一実施形態では、図示のように、第２羽根車１４０Ｂは、第２貫通孔１４４Ｂを形成する内周面の周方向に所定間隔で、図１に示したキー８１が挿入される複数のキー溝１４６，１４７，１４８を有する。キー溝の数は、これに限らず、一以上の任意の数とすることができる。なお、第１羽根車１４０Ａも、第２羽根車１４０Ｂと同様に複数のキー溝を有することができる。しかしながら、これに限らず、第１羽根車１４０Ａ及び第２羽根車１４０Ｂは、少なくとも一つのキー溝を有していればよい。
【００２６】
図５は、第２翼１４１Ｂの位相を変更した羽根車１４０の径方向から見た側面図である。図５に示すように、図３に示した羽根車１４０と比べて、第２羽根車１４０Ｂの第２翼１４１Ｂの位相が異なっている。図３においては、例えば、第２羽根車１４０Ｂのキー溝１４７にキー８１が挿入された羽根車１４０が示されている。図３に示した状態において、第２羽根車１４０Ｂを、第１羽根車１４０Ａに対して相対的に回転させる。具体的には、第１羽根車１４０Ａを回転軸８０に対して固定したまま、第２羽根車１４０Ｂのキー溝１４６にキー８１が挿入されるように、第２羽根車１４０Ｂを回転軸８０に固定する。このように、キー８１を挿入するキー溝を、第２羽根車１４０Ｂのキー溝１４６，１４７，１４８のいずれかから選択することにより、第１翼１４１Ａの位相と第２翼１４Ｂの位相を容易に調整することができる。
【００２７】
以上で説明したように、本実施形態に係る両吸込遠心ポンプは、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂとが別々に構成されているので、回転軸８０に第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂを固定するときに、第１羽根車１４０Ａの第１翼１４１Ａと第２羽根車１４０Ｂの第２翼１４１Ｂの位相を任意に調節することができる。また、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂの形状が異なったとしてもそれぞれの木型を一つずつ用意すればよく、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂの形状が一致する場合は木型を一つだけ用意すればよい。即ち、一つ又は二つの木型のみで、第１翼１４１Ａと第２翼１４１Ｂの位相を任意に調節することができるので、従来の構成に比べて少ない木型の数で、複数の位相パターンの羽根車１４０を構成することができる。また、従来の構成に比べて、木型のサイズを低減することができる。
【００２８】
また、第１羽根車１４０Ａ及び第２羽根車１４０Ｂの少なくとも一つが、複数のキー溝１４６，１４７，１４８を有する場合は、以下の利点を有する。即ち、第１羽根車１４０Ａ及び第２羽根車１４０Ｂを回転軸８０に固定する際に、第１翼１４１Ａと第２翼１４１Ｂとが所望の位相でずれるように複数のキー溝１４６，１４７，１４８のうちの一つにキー８１を挿入することで、第１羽根車１４０Ａの第１翼１４１Ａと第２羽根車１４０Ｂの
第２翼１４１Ｂの位相を任意に設定することができる。なお、このようなキー溝１４６，１４７，１４８は、鋳造した第１羽根車１４０Ａ又は第２羽根車１４０Ｂを機械加工することで形成することができる。したがって、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂのいずれか一方のみにキー溝を複数形成する場合であっても、第１羽根車１４０Ａと第２羽根車１４０Ｂを同一の木型で鋳造することができる。即ち、キー溝の数に応じて複数の木型を用意する必要はない。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１４０  羽根車
１４０Ａ  第１羽根車
１４０Ｂ  第２羽根車
１４１Ａ  第１翼
１４１Ｂ  第２翼
１４２Ａ  第１側板
１４２Ｂ  第２側板
１４３Ａ  第１主板
１４３Ｂ  第２主板
１４４Ａ  第１貫通孔
１４４Ｂ  第２貫通孔
１４６，１４７，１４８  キー溝
【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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