潜水泵用泵叶片以及具备该潜水泵用泵叶片的潜水泵制造技术

技术编号:14267156 阅读:157 留言:0更新日期:2016-12-23 12:32
本实用新型专利技术提供潜水泵用泵叶片以及具备该潜水泵用泵叶片的潜水泵,该潜水泵的泵叶片能够消除或降低径向载荷。该潜水泵的泵叶片是无堵塞型潜水泵用泵叶片,具备:大致圆筒状的主体部;在主体部的下端面的中央设置的吸入口(15);在主体部的侧面开口的排出口(17A、17B);以及在主体部的内部从吸入口连通于排出口的流路(13A、13B),流路(13A、13B)的数量为多条,这些流路以相对于旋转轴线(C)降低流体不平衡的方式设定流路的尺寸、形状以及位置,具备至少一个将吸入口与排出口分离的平板状部。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及潜水泵用泵叶片,特别是涉及污水污物所使用的潜水泵用泵叶片以及具备该潜水泵用泵叶片的潜水泵。
技术介绍
以往,作为污水污物用潜水泵,存在图12所示的潜水泵。在该潜水泵的内部使用图11所示的泵叶片111(参照专利文献1)。该泵叶片111是在一端形成有吸入口129并且在另一端的侧方形成有排出口134,在内部划分形成有将上述吸入口129与上述排出口134连结的螺旋状流路135的大致圆筒形状的泵叶片111。而且,该泵叶片111具备凸缘部140,该凸缘部140从泵叶片111的外周面中比上述排出口134靠上述吸入口侧的部分沿着上述外周面而向外侧突出,对上述吸入口侧与上述排出口侧进行分隔。该泵叶片111收容于泵壳112内,并与用于旋转驱动泵叶片111的封闭型水中马达113连结。水中马达113具备:由定子114以及转子115构成的马达116、和覆盖马达116的马达壳117。在转子115的中心部设置有在上下方向延伸的驱动轴118。驱动轴118的上端部与略靠下侧的中途部被轴承119、120支承为分别旋转自如。而且,在驱动轴118的下端部连结有泵叶片111。在泵壳112的内部形成有泵室126,该泵室126由截面以半圆状凹陷的内壁125划分而成。泵叶片111的排出部138收容于该泵室126。在泵壳112的下部形成有向下方突出的吸入部121。在吸入部121形成有向下方开口的吸入口122。在泵壳112的侧部形成有向侧方突出的排出部123。在排出部123形成有向侧方开口的排出口124。在泵叶片111从轴向的下侧朝向上侧按顺序设置有吸入部127和排出部128。吸入部127以及排出部128均形成为大致圆筒形状,排出部128相比吸入部127构成为大径。排出部128与吸入部127由从泵叶片11的外周面向外侧突出的凸缘部140分隔。在泵叶片111的吸入部127的下端设置有向下方开口的吸入口129。排出部128的上侧被上端壁覆盖。即,泵叶片111的上侧被上端壁封闭。在上端壁的中心部形成有供驱动轴118的前端插入的孔,该孔的周围部分构成用于安装驱动轴118的安装部131。另外,附图标记137为二级流路,附图标记138为二级叶片。专利文献1:日本专利第4713066号的说明书专利文献2:日本特开2015-14251号的说明书然而,在上述现有技术中存在难以避免的问题。即,在现有的泵叶片中,在旋转时产生较大的径向载荷这点。以下对这点进行详述。在专利文献1公开的专利技术的泵叶片111中,从吸入口129至排出口134的流路为一条。即,从与驱动轴118同轴且朝向下方开口的吸入口129吸入污水污物,该污水污物通过一条螺旋状流路而从排出口134被排出。其中,形成有螺旋状流路的部分为空间因此无重量。另一方面,形成泵叶片111的壁的部分具有重量。因此,泵叶片111的重量沿着圆周方向相对于驱动轴118的轴线(旋转中心)而大幅度偏移地分布。若这样的泵叶片111旋转,则相对于旋转中心而言流体的重量的偏移也增大,从而易产生径向载荷。另外,考虑上述问题,还考虑在使泵叶片的重量平衡(动态平衡)均衡后,增加抵消径向载荷的配重。即,为了消除泵叶片沿着圆周方向的重量的不平衡而在以减薄泵叶片的壁的一部分、或反之加厚壁的方式进行了平衡修正之后,在相反方向增加抵消径向载荷的配重。然而即便下了这样的工夫,自身也存在极限。原因在于:在泵叶片的螺旋状流路内流动有污水污物,该污水污物本身的重量施加于泵叶片,因而伴随旋转而产生的径向载荷发生变化,因此无法以用清水计算出的质量进行抵消。此外,即便预先考虑到污水污物本身的重量,由于时常流动的污水污物的混入比率也发生变化,因此在螺旋状流路为一条的现有的泵叶片中,不可能消除或者降低径向载荷。若鉴于以上那样的课题,则希望流体平衡能够均衡。在此,上述的动态平衡被定义为:在空气中使叶轮旋转时重心以及力矩中心相对于旋转轴的偏移。动态平衡能够通过如上所述的减薄等修正作业来去除。另外,流体平衡是指:与泵叶片的旋转一起在流路内流动有流体的情况下的平衡。假设即使上述的动态平衡为最佳(重量不平衡为0),而在水中旋转泵叶片的情况下泵叶片中的水(污水污物)区域也会关于旋转轴偏移。因此产生流体不平衡,且通过壁面压力对泵叶片作用有力(将其称为径向载荷)。若径向载荷变动大,则成为振动的原因,因此花费施加将其抵消的配重的工夫等。关于这点,在本技术那样的多通道中,与单通道相比水区域的质量分布难以成为非轴对称,因此能够大幅度降低径向载荷。此外,在吸入口与排出部之间设置平板状部,来抑制排出部侧的高压力通过叶轮内向吸入口侧返回的情况。鉴于以上这点,用于解决课题的具体方法如下所述。
技术实现思路
本技术是鉴于上述课题所做出的,在第一方案中采用如下结构的泵叶片,其是无堵塞型潜水泵用泵叶片,具备:圆筒状的主体部;在所述主体部的下端面的中央设置的吸入口;在所述主体部的侧面开口的排出口;以及在所述主体部的内部从所述吸入口连通于排出口的流路,所述泵叶片的特征在于,所述流路的数量为多条,这些流路以相对于旋转轴线降低流体不平衡的方式设定流路的尺寸、形状以及位置,具备至少一个分离吸入口与排出口的平板状部。另外,在第二方案中采用如下结构,在吸入侧具备一个所述平板状部,在排出侧具备一个所述平板状部。通过采用这样的结构,从吸入口吸入的污水污物分开流向各流路。此时,由于以降低流体不平衡的方式设定流路,因此相对于旋转轴线难以发生流体不平衡,从而能够大幅度抑制伴随泵叶片的旋转产生径向载荷的情况,通过防止从排出侧(高压侧)向吸入侧(低压侧)的泄漏,能够降低压力泄漏损失。另外,在第三方案中采用如下结构,即,所述流路的数量为两条以上。通过采用这样的结构,泵叶片旋转一周期间的污水污物的排出被分配为多次,从而抑制排出时的压力变动。另外,在第四方案中采用如下结构,即,在所述吸入口与所述排出口之间,所述流路的截面积变化。在本技术的泵叶片中,若污水污物在排出口附近从流路的表面剥离,则无法进行来自吸入口的污水污物的吸入。因此使截面积根据位置而不同,以便维持规定以上的压力。另外,在第五方案中采用如下结构,即,在所述吸入口与所述排出口之间,所述流路的截面形状变化。另外,在第六方案中采用如下结构,即,所述流路的截面形状从所述吸入口朝向排出口从圆形向大致矩形或椭圆形变化。吸入口为圆形,另外流路的上游部也为圆形,与此相对,泵叶片的外周面接近圆柱的外周面的形状。因此为了确保恒定的截面积,需要使排出口附近的截面形状变化。另外,在第七方案中采用如下结构,即,所述流路的内壁面以连续曲面形成。通过采用这样的结构,污水污物中的异物在流路内顺畅地流动,从而能够防止因异物产生堵塞等的情况。在第八方案中采用如下结构,即,至少两条所述流路的分支部附近的内壁具备相互不同的表面粗糙度。在这样的结构的基础上,有时在吸入口附近的分支部,长纤维状的异物会分开流向两条流路。然而,若流路彼此的表面粗糙度不同,则具有光滑的表面的流路侧的摩擦阻力较低,因此异物向这一侧流动的可能性高。在第九方案中采用如下结构,即,所述流路具有全部相同的尺寸以及形状,且相对于所述旋转轴线以等角度间隔配置。通过采用如上结构,从吸入口吸入的污水污物分开流向各流路。此时,各流路本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种泵叶片,是无堵塞型潜水泵用泵叶片,具备:圆筒状的主体部;在所述主体部的下端面的中央设置的吸入口;在所述主体部的侧面开口的排出口;以及在所述主体部的内部从所述吸入口连通于排出口的流路,所述泵叶片的特征在于,所述流路的数量为多条,这些流路以相对于旋转轴线降低流体不平衡的方式设定流路的尺寸、形状以及位置,具备至少一个将吸入口与排出口分离的平板状部。

【技术特征摘要】
1.一种泵叶片,是无堵塞型潜水泵用泵叶片,具备:圆筒状的主体部;在所述主体部的下端面的中央设置的吸入口;在所述主体部的侧面开口的排出口;以及在所述主体部的内部从所述吸入口连通于排出口的流路,所述泵叶片的特征在于,所述流路的数量为多条,这些流路以相对于旋转轴线降低流体不平衡的方式设定流路的尺寸、形状以及位置,具备至少一个将吸入口与排出口分离的平板状部。2.根据权利要求1所述的泵叶片,其特征在于,在所述吸入侧具备一个所述平板状部,在所述排出侧具备一个所述平板状部。3.根据权利要求1所述的泵叶片,其特征在于,所述流路的数量为两条以上。4.根据权利要求1或3所述的泵叶片,其特征在于,在所述吸入口与所述排出口之间,所述流路的截面积变化。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:打田博
申请(专利权)人:株式会社荏原制作所
类型:新型
国别省市:日本;JP

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