JPH0794837B2 - 遠心ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、少なくとも羽根車を合成樹脂で構成した遠心
ポンプに関し、特に羽根車とこれに摺接するライナリン
グ又はライナリング部の摺接部部分を改良した遠心ポン
プに関するものである。

〔背景技術〕

従来、遠心ポンプのケーシングや羽根車等の各部品は、
鋳鉄等を鋳造して造られるものが多い。しかしながら鋳
鉄製の遠心ポンプは、耐食性に問題があり、赤さびが出
たり、錆付きを生じたりする。

そしてこれを避けるために、前記遠心ポンプの内、少な
くもと羽根車をプラスチックで構成したものが考えられ
る。遠心ポンプをこのように構成すれば、耐食性が向上
し、重量も軽くなり、コストダウンもできる。

第２図はこの種の遠心ポンプの内、特にケーシング７と
ライナリング２と羽根車３の組み立て状態を示す要部側
断面図である。

同図に示すように、ケーシング７は鋳鉄で鋳造されてお
り、該ケーシング７には金属製の環状のライナリング２
が取り付けられ固定されている。

また羽根車３はポリアミド66（ナイロン66）で成形さ
れ、その羽根車吸込口外径１は前記ライナリング２の内
径に回動自在に摺接するように若干の隙間を持ってはめ
込まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この羽根車３を構成するポリアミド66（ナイ
ロン66）は、吸水性が高く、大きく膨潤する性質をもっ
ている。

第３図はこのライナリング２と羽根車３の配置関係を示
す拡大側断面図であり、同図（ａ）は羽根車３が膨潤す
る前（遠心ポンプを組み立てたとき）、同図（ｂ）は羽
根車３が膨潤した後（遠心ポンプに水を通して長時間経
過したあと）を示す図である。

同図に示すように、遠心ポンプを組み立てたときにその
間隙t3が最適な寸法になるようにすると、この羽根車３
が膨潤したときは、同図（ｂ）に示すように、この間隙
t3が無くなり、羽根車吸込口外径１がライナリング２に
全面的に接触したり或いはシマリバメ状態となる。この
ため羽根車３の回転が阻害されるばかりか、羽根車吸込
口外径１が短期間で磨耗するという問題点があった。

そしてこの現象を防止するためには、予め羽根車３の膨
潤量を見込んで、間隙t3を大きく設定する必要がある。

しかしながら、羽根車３が水分を吸収して完全に膨潤す
るまでにはかなりの時間がかかるため、間隙t3を大きく
すると、羽根車３が完全に膨潤するまでの間は、該間隙
t3から漏れが生じ、該遠心ポンプの本来の性能が十分発
揮できないという問題点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、羽根車
３が膨潤していないとき及び膨潤したときのいずれの場
合にも遠心ポンプの本来の性能が十分発揮できるように
した遠心ポンプを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本発明は、少なくとも前記羽
根車をプラスチック材料で構成するとともに、前記ライ
ナリングまたはライナリング部の内周面の一部又は前記
羽根車の吸い込み口外径の外周面の一部には、羽根車膨
潤前において両者の対向面の一部分のみが円周状に直接
接触してその機密性を保持する接触部を設けた。

〔作用〕

上記の如く遠心ポンプを構成することにより、羽根車が
膨潤していないときは、ライナリング（またはライナリ
ング部）と羽根車吸込口外径とはその一部分において円
周状に接している状態なので、両者間から漏れは生じ
ず、ポンプの密閉性が保たれる。

一方、羽根車が膨潤したときは、羽根車吸込口外径の外
径は拡大するが、ライナリングとの接触抵抗は小さく、
羽根車が回転するのに大きな抵抗とはならず、また該接
触部は挫屈して擦り減り、その抵抗は大きくならないば
かりか、最終的には適正な間隙を形成することができ
る。

従ってこの遠心ポンプは、羽根車が膨潤していないとき
にも、又羽根車が十分膨潤したときにも、羽根車吸込口
外径とライナリングの間に適正なる間隙を保持できるの
で、遠心ポンプの始動時及び常時運転時の何れのときに
も、遠心ポンプの本来の性能が十分発揮できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明にかかる遠心ポンプのライナリング２と
羽根車３の配置関係を示す拡大側断面図であり、同図
（ａ）は本発明の第１実施例、同図（ｂ）は第２実施
例、同図（ｃ）は第３実施例を示す図である。

まず同図（ａ）に示す本発明の第１実施例においては、
羽根車３の羽根車吸込口外径１の外周面をライナリング
２の内周面に対してテーパー状に形成し、また羽根車吸
込口外径１は、その根本部近傍において、ライナリング
２に接するように構成されている。

即ちこのライナリング２はその端部において、羽根車吸
込口外径１の外周と１本の円周状の線（接触部５）で軽
く接することとなる。

このように羽根車３の羽根車吸込口外径１とライナリン
グ２を接触部５において軽く接触させる構造とすれば、
ポンプの密閉性が保たれ、遠心ポンプの始動時において
は、両者の間から揚水の濡れが生ずることなく、該遠心
ポンプの本来の性能が十分発揮できる。

次に遠心ポンプが使用されることによってこの羽根車３
が膨潤したとする。このとき、ライナリング２と羽根車
吸込口外径１とは円周状の１本の線からなる接触部５で
接触しているだけなので、その当接面積は少ない。この
ため、たとえ羽根車３が膨潤してその羽根車吸込口外径
１の外径が拡大しても、ライナリング２との接触抵抗は
小さく、羽根車３が回転するのに大きな抵抗とはならな
い。

またこの羽根車３の材質は軟らかく、ライナリング２と
の接触は線接触なので、羽根車吸込口外径１がさらに拡
大した場合、羽根車吸込口外径１の接触部５部分が挫屈
して擦り減ることなり、その抵抗は大きくならない。

さらに羽根車吸込口外径１は、ライナリング２との接触
部５を座屈しながら膨潤して、最終的には第１図（ａ）
に示す間隙t2の位置まで拡大する。この間隙t2はライナ
リング２と羽根車吸込口外径１の間隙寸法として最適な
寸法である。即ち、羽根車３が膨潤したときに最終的に
この寸法となるように予め羽根車３の外径を小さめに設
計しておけばよいのである。

従って膨潤後の羽根車３の回転にもなんら支障はなく、
遠心ポンプ本来の性能が十分に発揮できる。

次に第１図（ｂ）に示す第２実施例においては、羽根車
３の羽根車吸込口外径１の外周面の根本部分のみの外径
を大きくし、該部分がライナリング２に軽く当接するよ
うに構成している。

また第１図（ｃ）に示す第３実施例においては、羽根車
３の羽根車吸込口外径１の外周面にネジ状の凹凸を設け
た形状として、その凸部分がライナリング２に軽く当接
するように構成している。

これら第２、第３実施例のように、羽根車３の羽根車吸
込口外径１とライナリング２を接触させても、前記第１
実施例の場合と同様の効果を生ずる。

即ち、遠心ポンプの始動時においては、ライナリング２
と羽根車３の羽根車吸込口外径１は接触部５で円周状に
接するので（同図（ｃ）の場合は螺旋状に接する）、両
者間から漏れは生じず、ポンプの密閉性が保たれる。

一方、羽根車３が膨潤したときは、その羽根車吸込口外
径１の外径は拡大するが、両者間の接触抵抗は小さく、
羽根車３が回転するのに大きな抵抗とはならず、また該
接触部は挫屈して擦り減り、その抵抗は大きくならない
ばかりか、最終的には適正な間隙t2を形成することなる
のである。

以上本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく以下のような種々の変形が可
能である。

羽根車３を構成する材料は、ポリアミド66に限定され
ず、他のプラスチック材料を用いてもよいことは言うま
でもない。

また本発明にかかる遠心ポンプは、羽根車３のみがプ
ラスチック材料で構成される必要はなく、ケーシング７
やライナリング２をもプラスチック材料で構成してもよ
い。

なおケーシング７とライナリング２を同じプラスチック
材料で構成する場合には、これを一体にしてもよい。こ
のときは、ライナリング２はケーシング７とは別部品に
ならず、ケーシング７の一部としてライナリング部を構
成する。

羽根車吸込口外径１の外周面の形状は上記実施例には
限定されず、各種の変形が可能である。

また、上記実施例では羽根車吸込口外径１の外周面の形
状を変化させたが、これとは逆にライナリング２の内周
面にテーパーを設ける等してその形状を変化させてもよ
い。

即ち要は、ライナリングまたはライナリング部の内周面
と羽根車の吸い込み口外径の外周面が対向する対向面
に、該対向面の内の一部分のみが円周方向に向かって接
触する構造の接触部を設けるものであれば、どのような
構造でもよいのである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明にかかる遠心ポンプ
によれば、羽根車が膨潤していないときであっても羽根
車の吸い込み口外径とライナリング（またはライナリン
グ部）の間の密閉性が保て、また羽根車が膨潤した後も
両者間を適正な間隙とすることができる。従って、遠心
ポンプの始動時及び常時運転時の何れのときにも、遠心
ポンプの本来の性能が充分発揮できるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる遠心ポンプのライナリング２と
羽根車３の配置関係を示す拡大側断面図であり、同図
（ａ）は本発明の第１実施例、同図（ｂ）は第２実施
例、同図（ｃ）は第３実施例を示す図、第２図は遠心ポ
ンプのケーシング７とライナリング２と羽根車３の組み
立て状態を示す要部側断面図、第３図は従来のライナリ
ング２と羽根車３の配置関係を示す拡大側断面図であ
り、同図（ａ）は羽根車３が膨潤する前、同図（ｂ）は
羽根車３が膨潤した後を示す図である。 図中、１……羽根車吸込口外径、２……ライナリング、
３……羽根車、５……接触部、７……ケーシング、であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−114899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−70101（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−165302（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−36693（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭38−28157（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと羽根車を具備し、該羽根車の
   吸い込み口外径の外周面を前記ケーシングに取り付けた
   ライナリングまたは該ケーシングと一体のライナリング
   部の内周面に回転自在に収納した構造の遠心ポンプにお
   いて、 少なくとも前記羽根車はプラスチック材料で構成され、 前記ライナリングまたはライナリング部の内周面の一部
   又は前記羽根車の吸い込み口外径の外周面の一部には、
   羽根車膨潤前において両者の対向面の一部分のみが円周
   状に直接接触してその機密性を保持する接触部が設けら
   れていることを特徴とする遠心ポンプ。
2. 【請求項２】前記羽根車の吸い込み口外径の外周面に
   は、テーパ又は大径部又はネジ状の突起を設け、羽根車
   膨潤前においてこれらテーパ又は大径部又は突起を前記
   ライナリングまたはライナリング部の内周面に円周状に
   直接接触せしめたことを特徴とする請求項（１）記載の
   遠心ポンプ。