離心泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及離心泵，尤其涉及在輸送含有纖維狀物質(zhì)、固態(tài)狀物質(zhì)的液體的情況下防止由這些物質(zhì)引起泵的堵塞的渦輪泵。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1是表示現(xiàn)有的離心泵的子午面的圖，圖2是表示圖1中的I1-1I線截面的圖。如圖1及圖2所示，從吸入口 I流入到葉輪20的液體因葉輪20的旋轉(zhuǎn)而被賦予速度能量，該液體在形成于泵殼體10內(nèi)的渦旋狀的流路11沿周向排出。流路11形成為其截面積隨著從上游向下游逐漸擴大，在流路11中流動的液體因截面積隨著向下游擴大而減速，并且速度能量被轉(zhuǎn)換為壓力能量而通過排出口 2向外部排出。
[0003]在泵殼體10上，在渦旋的螺旋末尾附近設(shè)置有朝向渦旋狀的流路11的內(nèi)側(cè)突出的突出部12。通過該突出部12劃分渦旋的螺旋起始部和螺旋末尾部。圖3是從通過圖2的箭頭A所示的方向觀察圖2所示出的突出部12和葉輪20的圖。如圖3所示，在突出部12和葉輪20之間存在間隙C。突出部12的前端由曲面構(gòu)成，其截面的曲率圓(圖3中由虛線示出)的曲率半徑R從突出部12的一方的側(cè)端部至另一方的側(cè)端部是固定的。圖3所示出的點劃線表示突出部12的前端截面的曲率圓的中心位置。
[0004]如圖2所示，在流路11中流動的液體通過突出部12分流，液體的一部分從間隙C通過并在泵殼體10內(nèi)循環(huán)。在考慮泵效率的情況下，期望使突出部12的前端截面的曲率半徑減小，以不使突出部12對液體的流動造成擾流。另外，為了抑制循環(huán)流動的量，期望突出部12和葉輪20之間的間隙C較小。
[0005]如圖3所示，當泵殼體10內(nèi)的液體的流速快時、即流量多時，從吸入口 I流入到葉輪20的液體的大部分沿葉輪20的主板20a流動，當泵殼體10內(nèi)的液體的流速慢時、即流量少時，從吸入口 I流入到葉輪20的液體的大部分沿位于主板20a的相反側(cè)的側(cè)板20b流動。圖1例示了具有主板20a及側(cè)板20b的閉式的葉輪，但即便在不具有主板及側(cè)板的開式的葉輪、不具有側(cè)板的半開式的葉輪中，液體的流動方式也相同。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2005-240766號
[0009]專利文獻2:日本特表昭61-501939號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在輸送含有纖維狀物質(zhì)、固態(tài)狀物質(zhì)的液體的情況下，如圖4所示，纖維狀物質(zhì)尤其容易鉤掛于突出部12，固態(tài)狀物質(zhì)也容易堵塞于間隙C。在該纖維狀物質(zhì)的鉤掛、固態(tài)狀物質(zhì)的堵塞持續(xù)發(fā)生的情況下，因流路11堵塞、或者葉輪20的旋轉(zhuǎn)受到阻礙等以至于不能輸送液體。這種纖維狀物質(zhì)、固態(tài)狀物質(zhì)的鉤掛、堵塞在泵殼體10內(nèi)的液體的流速慢時、即泵的排出流量少時容易顯著地發(fā)生。
[0011]本發(fā)明用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，其目的在于提供一種離心泵，不會使泵效率極度降低，能夠提高纖維狀物質(zhì)、固態(tài)狀物質(zhì)的通過性。
[0012]為了達成上述目的，本發(fā)明的第I方式的離心泵具備:葉輪，其具有主板和固定于該主板的旋轉(zhuǎn)葉片；及泵殼體，其形成有沿周向輸送從上述葉輪排出的液體的渦旋狀的流路，上述離心泵的特征在于，在上述泵殼體設(shè)置有突出部，該突出部朝向上述流路的內(nèi)側(cè)突出、且劃分渦旋的螺旋起始部和螺旋末尾部，上述突出部與上述葉輪的液體出口相對地配置，上述突出部的一方的側(cè)端部處的前端截面的曲率半徑比另一方的側(cè)端部處的前端截面的曲率半徑大，上述另一方的側(cè)端部與上述主板相對，上述一方的側(cè)端部位于與上述主板的相反側(cè)。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，當將上述一方的側(cè)端部處的上述曲率半徑設(shè)為第I值、且將上述另一方的側(cè)端部處的上述曲率半徑設(shè)為第2值時，上述突出部的前端截面的曲率半徑以固定的比例從上述第2值增加至上述第I值。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，當將上述一方的側(cè)端部處的上述曲率半徑設(shè)為第I值、且將上述另一方的側(cè)端部處的上述曲率半徑設(shè)為第2值時，上述突出部的前端截面的曲率半徑從上述第2值階梯式地增加至上述第I值。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，當將上述一方的側(cè)端部處的上述曲率半徑設(shè)為第I值、且將上述另一方的側(cè)端部處的上述曲率半徑設(shè)為第2值時，上述突出部的前端截面的曲率半徑以連續(xù)地變化的增加率從上述第2值增加至上述第I值。
[0016]本發(fā)明的第2方式的離心泵具備:葉輪，其具有主板和固定于該主板的旋轉(zhuǎn)葉片；及泵殼體，其形成有沿周向輸送從上述葉輪排出的液體的渦旋狀的流路，上述離心泵的特征在于，在上述泵殼體設(shè)置有突出部，該突出部朝向上述流路的內(nèi)側(cè)突出、且劃分渦旋的螺旋起始部和螺旋末尾部，上述突出部與上述葉輪的液體出口相對地配置，上述突出部的一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙比另一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙大，上述另一方的側(cè)端部與上述主板相對，上述一方的側(cè)端部位于與上述主板的相反側(cè)。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，當將上述一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙設(shè)為第I值、且將上述另一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙設(shè)為第2值時，上述突出部與上述葉輪之間的間隙以固定的比例從上述第2值增加至上述第I值。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，當將上述一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙設(shè)為第I值、且將上述另一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙設(shè)為第2值時，上述突出部與上述葉輪之間的間隙從上述第2值階梯式地增加至上述第I值。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，當將上述一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙設(shè)為第I值、且將上述另一方的側(cè)端部與上述葉輪之間的間隙設(shè)為第2值時，上述突出部與上述葉輪之間的間隙以連續(xù)地變化的增加率從上述第2值增加至上述第I值。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第I方式，通過使位于主板的相反側(cè)的突出部的側(cè)端部處的前端截面的曲率半徑增大，能夠提高液體的流量少時的纖維狀物質(zhì)的通過性。并且，由于在與主板相對的另一方的側(cè)端部，突出部的前端截面具有小的曲率半徑，因此，在液體的流量多時，液體的流動不容易被突出部擾流。因此，防止泵效率的降低。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第2方式，通過使位于主板的相反側(cè)的突出部的側(cè)端部與葉輪之間的間隙形成得大，能夠提高液體的流量少時的固態(tài)狀物質(zhì)的通過性。并且，由于與主板相對的另一方的側(cè)端部與葉輪之間的間隙形成得小，因此，在液體的流量多時，能夠?qū)⒁后w的循環(huán)量維持得小。因此，防止泵效率的降低。
【附圖說明】
[0023]圖1是表示現(xiàn)有的離心泵的子午面的圖。
[0024]圖2是表示圖1的I1-1I線截面的圖。
[0025]圖3是從通過圖2的箭頭A所示的方向觀察圖2中示出的突出部和葉輪的圖。
[0026]圖4是表示纖維狀物質(zhì)的鉤掛狀態(tài)的圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的第I實施方式涉及的離心泵的剖視圖。
[0028]圖6是示出圖5所示的泵的一部分的放大圖。
[0029]圖7是從通過圖6的箭頭B所示的方向觀察圖6所示的泵的一部分的圖。
[0030]圖8是表示圖5所示的實施方式的變形例的圖。
[0031]圖9是表不圖5所不的實施方式的又一變形例的圖。
[0032]圖10是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的離心泵的剖視圖。
[0033]圖11是表示圖10所示的泵的一部分的放大圖。
[0034]圖12是從通過圖11的箭頭D所示的方向觀察圖11所示的泵的一部分的圖。
[0035]圖13是表示圖12所示的實施方式的變形例的圖。
[0036]圖14是表不圖12所不的實施方式的又一變形例的圖。
[0037]圖15是將第I實施方式與第2實施方式組合后的圖。
[0038]圖16是從通過圖15的箭頭E所示的方向觀察圖15所示的泵的一部分的圖。
[0039]圖17是表示圖15所示的離心泵的變形例的圖。
[0040]圖18是表示圖15所示的離心泵的又一變形例的圖。
【具體實施方式】
[0041]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖9是本發(fā)明的第I實施方式所涉及的離心泵的剖視圖。圖10是表示圖5所示的泵的一部分的放大圖。圖11是從通過圖6的箭頭B所示的方向觀察圖6所示的泵的一部分的圖。由于本實施方式所涉及的離心泵的子午面圖與圖1所示的子午面圖實質(zhì)上相同，所以省略重復(fù)的圖。
[0042]離心泵具備:泵殼體10，其具有吸入口 I (參照圖1)和排出口 2 ;及葉輪20，其旋轉(zhuǎn)自如地收納于泵殼體10的內(nèi)部。泵殼體10具有形成為渦旋狀的流路11，在渦旋的螺旋末尾附近設(shè)置有朝向流路11的內(nèi)側(cè)突出的突出部14。通過該突出部14劃分渦旋的螺旋起始部和螺旋末尾部。
[0043]葉輪20具備主板20a、側(cè)板20b及旋轉(zhuǎn)葉片22。旋轉(zhuǎn)葉片22以螺旋狀延伸，并配置于主板20a和側(cè)板20b之間。這種類型的葉輪20是所謂的閉式的葉輪。葉輪20固定于未圖示的旋轉(zhuǎn)軸，通過未圖示的驅(qū)動裝置(馬達等)，葉輪20與旋轉(zhuǎn)軸21 —體地旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)的葉輪20而對液體賦予速度能量，該液體從形成于葉輪20的外周部的液體出口 23排出至渦旋狀的流路11。如圖7所示，在突出部14與葉輪20之間形成有間隙C。
[0044]突出部14以