(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙道ガス脱硫ポンプのスラリーポンプインペラをトリミングすることによるポンプ効率の損失を最小にして、如何なるトリミングに対してもヘッドと電力の減少をさらに等しくするようにスラリーポンプインペラを修正する方法において、インペラは前側板と後側板を有し、これらの側板は離れていてそれらの間に複数のインペラ羽根によって離隔された複数の通路を形成し、各インペラ羽根は前記前側板と後側板の間に延びる外縁を有し、前記方法は、
前側板の外径Ｄ１が後側板の外径Ｄ２より小さくなり、インペラが所定の流量で選択された圧力ヘッドを生じるように、インペラ羽根の外縁をＤ１／Ｄ２の比が０．８５から１．０の範囲になるまでトリミングするステップからなるスラリーポンプインペラ修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、一般にポンプに関し、さらに詳しくはこれに限定するものではないが高比速度ポンプに関する。
【０００２】
この発明は、特に高比速度ポンプに適用可能であり、典型的には発電所における煙道ガス脱硫（ＦＧＤ）の分野に使用される。このようなポンプは、硫黄が大気に入る前に煙道ガスから硫黄を除去するためにスラリーを循環させる湿式石灰石洗浄法（ｗｅｔ  ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ  ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）で使用される。本発明は他の分野にも適用可能であることは当業者に明らかである。
【０００３】
ＦＧＤ分野に要求されるポンプは、典型的には、中から低ヘッドで大流量を吐出しなければならない。これを達成するために、例えば、ポンプを直結して、運転速度を増加し、例えば低速ギヤボックス駆動ポンプの上で運転する。このようなＦＧＤ分野の高速ポンプは、例えば中低速運転ラジアル型のスラリーポンプと対照的に、混合流ポンプともいう。ラジアルポンプの流れは専らラジアルであるのに対し、混合流ポンプでは、流れはラジアルとアクシャルの両方である。ＦＧＤプラントで正確かつ効率的に運転するには、ＦＧＤポンプは正確に設定された容積の石灰石スラリーをＦＧＤ系に汲み出さなければならない。容積流量を正確に設定する必要があるが、ポンプが供給するヘッド（または圧力）も同様である。通常、ポンプの仕様は負の公差を許容しない。例えば、ポンプヘッドの仕様が２５ｍであれば、ポンプはテストで２５ｍ以上を出さなければならない。どの位大きくするかは一般にポンプテスト標準容認基準で記述されているが、契約でも与えられる。これは例えば＋５％以上である。
【０００４】
ＦＧＤ用のポンプの設計は、特にヘッドに関して、必要効率を考慮しなければならない。結局は、ＦＧＤ系におけるスラリーの容積流量を制御しなければならない。直接駆動混合流ポンプでは、必要効率を満たすようにインペラ径を僅かに変更するだけでよい。したがって、ポンプが指定以上のヘッドを出したり、ある場合には契約で指定された許容上限以上出したりすることがある。ヘッドが許容公差より高いときは、最終テストヘッドが公差範囲になり許容基準を満たすようにヘッドを減少させなければならない。
【０００５】
ヘッドを許容範囲（例えば、−０％から＋５％）内に減少させるには、インペラをトリム（切除）して修正する。すなわち、インペラ径を少し減少させる。ヘッドを減少させるトリミングは、ポンプによって費やされる電力を変化させ、ポンプ効率に悪影響を与える。
【０００６】
技術論文や教科書で詳述されているような現在知られている技術は、インペラの駆動側または後方側板（シュラウド）側を斜めに切除（ａｎｇｌｅ  ｃｕｔ）することである。これは図１に示されている。トリム（径減少）の量に応じて、ヘッドおよび電力は図２に示すように異なる割合で影響を受ける。したがって、必要なトリムの予測は複雑であるが、主な問題は、ヘッドと電力が同じパターンで追従しないことである。このため、この公知の方法でのトリミングは、ヘッドが減少するとともに、電力が僅かに減少する結果、効率が減少する。したがって、ポンプによって生じるヘッドと流量が補正されるが、ポンプが吸収する電力は許容公差より高くなることになる。この場合、このポンプは受け入れられない。
【０００７】
本発明の１つの特徴による目的は、前述した問題を軽減するようにポンプインペラを修正する方法を提供するにある。
【０００８】
本発明の他の特徴による目的は、改良されたポンプインペラを提供することにある。
【０００９】
本発明の１つの特徴によると、所望の運転特性パラメータを達成するようにポンプインペラを修正する方法において、インペラは前側板と後側板を有し、これらの側板は離れていてそれらの間に複数のインペラ羽根によって離隔された複数の通路を形成し、各インペラ羽根は前記前側板と後側板の間に延びる外縁を有し、インペラは外径Ｄを有し、前記方法は、前側板の外径Ｄ１が後側板の外径Ｄ２より小さくなるように、インペラ羽根の外縁をトリミングすることからなるポンプインペラ修正方法が提供されている。
【００１０】
後側板の外径Ｄ２から前側板の外径Ｄ１に向かって内方にテーパがつくように外周縁をトリミングすることが好ましい。
【００１１】
本発明の他の特徴によると、ポンプのインペラにおいて、インペラは外径Ｄ１の前側板と外径Ｄ２の後側板を有し、側板は離れていてそれらの間に複数のインペラ羽根によって離隔された複数の通路を形成し、各インペラ羽根は前記前側板と後側板の間に延びる外縁を有し、前記前側板の外径Ｄ１は前記後側板の外径Ｄ２より小さいことを特徴とするポンプのインペラが提供されている。
【００１２】
Ｄ１／Ｄ２の比は１．０から０．８５まで変化することが好ましい。
【００１３】
ヘッドと電力の減少はさらに予測可能なパターンで追従し、さらに重要なことには、如何なるトリムに対しても達成されるヘッドと電力の減少がさらに等しくなることが意外にも判明した。従来の方法に比べて、ポンプ効率はトリムによる影響が少ないという効果がある。したがって、インペラトリミングの新規な方法を使用することで、ヘッドと流量は公差内に達成することができ、同時に効率も同様に容認できる。
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１５】
図１と図３を参照すると、符号１０で全体的に示す２つのインペラが示されている。各インペラ１０は、前側板１２と後側板１４を有し、それらの間に一連の羽根１５を延設してインペラ１０の内部を一連の通路に離隔している。インペラ１０はさらに、インペラ入口１７と、インペラ１０の周縁１９において羽根１５の間に一連の出口とを有している。前側板１２の径はＤ１で示され、後側板１４の径はＤ２で示されている。図１に示す従来の構造では、トリミングは、入口側板の径Ｄ１が出口側板の径Ｄ２より大きくなるように、外周縁の一部を切除する。前述したように、トリム（径減少）の量に応じて、ヘッドおよび電力は図２に示すように異なる割合で影響を受ける。
【００１６】
本発明によれば、インペラ１０は、前側板１２の径Ｄ１が後側板１４の径Ｄ２より小さくなるように材料を切除することによってトリムする。このトリミングの効果は図４に示す。
【００１７】
図４に示すトリムパーセントは、次式によって決定される。
【数１】
0004171580.tif 000002
【００１８】
このように、本発明によれば、ポンプ効率は従来の方法に比べてトリミング操作によって受ける影響が少ない。本発明による方法では、ヘッドと流量を公差内に達成することができ、同時に効率を許容限度内に保つことができる。
【００１９】
最後に、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、部品の構成や配置に種々の変更や、修正、追加をおこなってもよいことは理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  公知のトリミング技術を使用してトリムされたインペラの概略部分図。
【図２】  図１に示すインペラの一般特性を示すグラフ。
【図３】  本発明によりトリムされたインペラの概略部分図。
【図４】  図３に示すインペラの一般特性を示すグラフ。
【符号の説明】
１０  インペラ
１２  前側板
１４  後側板
１５  羽根
１７  インペラ入口
１９  周縁
【図１】
0004171580.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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