專利名稱：筒型多級(jí)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于較高揚(yáng)程的用途的筒型多級(jí)泵。
背景技術(shù)：
以往的一般的筒型多級(jí)泵的擴(kuò)散器以及階梯的構(gòu)造表示在圖I中。該離心多級(jí)泵將從葉輪I向離心方向流出的流體在由設(shè)置在葉輪外周部的帶葉片的擴(kuò)散器16的擴(kuò)大流路將運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為壓力能量，進(jìn)而通過形成在擴(kuò)散器外周側(cè)的階梯上的U形轉(zhuǎn)彎通路17 使之向徑向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向后，由設(shè)置在U形轉(zhuǎn)彎通路17的下游側(cè)的返回葉片20向下一級(jí)葉輪引導(dǎo)。在最后一級(jí)，從擴(kuò)散器16的全周排出的液體經(jīng)連接流路19以及回旋流路18被送向排出管41。連接流路19的子午面形狀在與旋轉(zhuǎn)軸10呈直角的方向，S卩，外周方向被直線地設(shè)置，與回旋流路18的合流部被設(shè)置在從排出管41的中心線41a離開的位置。設(shè)置在該連接流路19的從中心線41a離開的位置是為了通過將排出管41的位置錯(cuò)開地配置在泵的吸入口 3側(cè)來降低泵的軸向長(zhǎng)度，使泵小型·輕型化，謀求降低成本。但是，在上述結(jié)構(gòu)中， 在流體的排出部分產(chǎn)生流體損失，其要因被認(rèn)為有兩個(gè)。第一個(gè)要因如下，即，在上述最后一級(jí)形狀中，如圖3所示，因?yàn)檫B接流路19的流動(dòng)在流入回旋流路18后，基本在作為合流部附近的X區(qū)域回旋并流動(dòng)，然后，成為向排出管 41流出的流動(dòng)，所以，若在回旋流路18的截面看，則在與連接流路19的合流部X附近，回旋流動(dòng)的速度大，在從合流部X離開的泵吸入側(cè)的位置Y附近速度變小，該截面內(nèi)的速度不均勻?qū)е铝黧w損失。再有，在子午面截面上，該附近的流動(dòng)如圖4所示，以在從連接流路19出來的流動(dòng)在回旋流路18 —旦將其方向轉(zhuǎn)向?yàn)楸玫妮S向，進(jìn)而，在到達(dá)排出管41的部分再次將流動(dòng)方向改變?yōu)橥庵芊较颍谇┻^的方式達(dá)到排出管41。尤其是在向排出管41流入時(shí)，因?yàn)樵驹谥芊较蛩俣却蟮牧鲃?dòng)進(jìn)一步向軸向直角地改變方向，所以，在這部分流動(dòng)不能順著形狀，流動(dòng)大幅剝離、紊亂，帶來極大的流體損失。第二個(gè)要因如下，若在從圖5所示那樣的圖4所示的連接流路19和排出口 4通過的截面方向看，則在從葉輪I出來的流動(dòng)在設(shè)置于擴(kuò)散器16上的導(dǎo)向葉片16a通過，抵達(dá)連接流路19，到達(dá)回旋流路18時(shí)，不一定是所有的流動(dòng)在向回旋流路18的葉輪旋轉(zhuǎn)方向的一方向流動(dòng)后到達(dá)排出管41，尤其是在排出管41的附近，一部分從連接流路19出來的流動(dòng)受到排出管41附近的流動(dòng)的紊亂的影響，向與葉輪I的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭所示)相反的方向流動(dòng)，在與在回旋流路沿順方向流的流動(dòng)干擾后，達(dá)到排出管，這點(diǎn)已被判明，即使在這部分，也產(chǎn)生非常大的流動(dòng)的損失。第二要因可以認(rèn)為其主要要因如下，S卩，因?yàn)榛匦髀?8的截面積在周方向一定，且從連接流路19流入回旋流路18的流量在周方向一定，所以，回旋流路18中的葉輪的旋轉(zhuǎn)方向的流速在從回旋流路18和排出管41的連接部向葉輪I的旋轉(zhuǎn)方向增速后，通過排出管41流出，但是，在從回旋流路18中的回旋流路和排出管41的連接部到葉輪I的旋轉(zhuǎn)方向下游附近，周方向的流速明顯減弱，產(chǎn)生停滯，在該部分產(chǎn)生與回旋方向相反方向的流動(dòng)。
日本特開平11-303796號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)提出了相對(duì)于渦流泵或離心泵，使回旋流路的截面積隨著從遠(yuǎn)離排出口的位置接近該排出口而在葉輪的旋轉(zhuǎn)方向逐漸變大，使該回旋流路的截面積在同方向逐漸增大的方案。另外，日本特開2006-152849號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)提出了具有相對(duì)于離心泵，在旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向，從排出箱體的內(nèi)部端壁面的外周緣和與葉輪的外周圓對(duì)應(yīng)的圓弧之間的圓圈部分向排出口逐漸變深的螺旋形狀的槽部的方案。這些都是以對(duì)回旋流路中的流動(dòng)進(jìn)行整流，降低泵的內(nèi)部流路的損失，提高泵的效率， 有助于削減能量消耗為目的的方法。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平11-303796號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2006-152849號(hào)公報(bào)但是，由于專利文獻(xiàn)I的渦流泵中，相對(duì)于排出流路的回旋方向，使截面積在越過了排出管的附近逐漸增大那樣的構(gòu)造只能設(shè)置在葉輪的出口附近，在排出管附近的回旋方向后方，回旋流路的截面積不變化，所以，流動(dòng)停滯，依然產(chǎn)生反方向的流動(dòng)，由于與回旋流動(dòng)干擾，所以，不能降低流體損失。另外，就離心泵而言，排出管的中心線的位置與葉輪的出口流路的中心一致，在將該一致的構(gòu)造用于筒型泵的情況下，由于通常排出管的直徑比最后一級(jí)的葉輪的出口寬度大，所以，若不將筒設(shè)計(jì)得長(zhǎng)，則不能安裝排出管，在這種情況下， 泵變大，成本增大。在專利文獻(xiàn)2的離心泵中，在將朝向排出口逐漸變深的螺旋形狀的槽部嘗試著用于筒型泵的情況下，首先明確了必須在排出方向?qū)⑼苍O(shè)計(jì)得長(zhǎng)，與上述專利文獻(xiàn)I同樣，泵大型化。另外，在流體損失方面，可以認(rèn)為在排出管附近的回旋方向后方還是生成了流動(dòng)停滯的區(qū)域，產(chǎn)生與回旋方向相反的流動(dòng)，使損失增大。本發(fā)明是借鑒上述以往的問題點(diǎn)，提供一種通過使回旋流路的排出位置位于排出管的軸中央附近，使回旋流路內(nèi)的截面上的速度的軸向分布均勻，抑制了最后一級(jí)的流體損失的筒型多級(jí)泵。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明是一種筒型多級(jí)泵，所述筒型多級(jí)泵具備多級(jí)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的離心葉輪、覆蓋上述離心葉輪的內(nèi)殼體、具有流體的吸入口的吸入管以及排出口的排出管的圓筒狀的外殼體，上述內(nèi)殼體具有設(shè)置在各離心葉輪的下游側(cè)的多級(jí)的擴(kuò)散器、設(shè)置在這些擴(kuò)散器的下游側(cè)并將流體的流動(dòng)向下一級(jí)離心葉輪引導(dǎo)的返回流路、配置在這些返回流路上的返回葉片，其特征在于，被構(gòu)成為，具備在外殼體和內(nèi)殼體之間與上述排出口相連的圓筒狀的回旋流路以及在該回旋流路和擴(kuò)散器之間將兩者相連的連接流路，該連接流路的形狀向旋轉(zhuǎn)軸方向的吸入口側(cè)傾斜，回旋流路中的連接流路的流出位置成為該排出管的軸中央附近。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，該連接流路內(nèi)具備多片引導(dǎo)葉片。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，具有該回旋流路的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，回旋流路的截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，在該排出管的內(nèi)筒的一端附近，具有向排出管或回旋流路內(nèi)突出的突出部。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，相對(duì)于上述該連接流路和排出管的中心線的傾斜角度在周方向具有分布。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，該連接流路內(nèi)具備多片引導(dǎo)葉片。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，具有該回旋流路的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，回旋流路的截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，在該排出管的內(nèi)筒的一端附近，具有向排出管或回旋流路內(nèi)突出的突出部。為了解決上述課題，本發(fā)明是一種筒型多級(jí)泵，所述筒型多級(jí)泵具備多級(jí)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的離心葉輪I、覆蓋上述離心葉輪的內(nèi)殼體、具有流體的吸入口以及排出口的圓筒狀的外殼體，上述內(nèi)殼體具有設(shè)置在各離心葉輪的下游側(cè)的多級(jí)的擴(kuò)散器、設(shè)置在這些擴(kuò)散器的下游側(cè)并將流體的流動(dòng)向下一級(jí)離心葉輪引導(dǎo)的返回流路、配置在這些返回流路上的返回葉片7，其特征在于，具備在外殼體和內(nèi)殼體之間與上述排出口相連的圓筒狀的回旋流路以及在該回旋流路和擴(kuò)散器之間將兩者相連的連接流路，在排出管的內(nèi)筒的一端附近，具有向排出管或回旋流路內(nèi)突出的突出部。另外，在上述筒型多級(jí)泵中，其特征在于，具有該回旋流路的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，回旋流路的截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過抑制筒型多級(jí)泵的最后一級(jí)的流體損失，提高泵的效率，能夠抑制能量消耗，同時(shí)，能夠使泵小型化，能夠降低與材料、加工相關(guān)的成本、能量，能夠大幅抑制環(huán)境負(fù)荷。根據(jù)技術(shù)方案I的發(fā)明，回旋流路內(nèi)的與主軸正交的截面上的速度的軸向分布均勻，據(jù)此，能夠降低回旋流路內(nèi)的液體的壓力損失。根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，因?yàn)樽龀闪松鲜瞿菢拥呐懦隽髀沸螤睿裕軌蚴怪哂性撨B接流路內(nèi)的流體的減速率的控制以及整流效果，謀求使包括回旋流路在內(nèi)的流路損
失最小化。根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，因?yàn)樽龀闪松鲜瞿菢拥呐懦隽髀沸螤睿裕匦髀穬?nèi)的與主軸垂直的截面上的流體的速度的周方向分布均勻，據(jù)此，能夠降低流體損失。根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，因?yàn)樽龀闪松鲜瞿菢拥呐懦隽髀沸螤睿裕瑢⒃摶匦髀穬?nèi)以及排出噴嘴內(nèi)的流體的渦流、流動(dòng)的紊亂抑制在最小限度，據(jù)此，能夠降低壓力損失，再有，能夠使回旋流路內(nèi)的與主軸正交的截面上的速度的軸向分布均勻。根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，回旋流路內(nèi)的周方向的速度的軸向分布更加均勻，據(jù)此， 能夠降低回旋流路內(nèi)的液體的壓力損失。根據(jù)技術(shù)方案9的發(fā)明，將該回旋流路內(nèi)以及排出噴嘴內(nèi)的流體的渦流、流動(dòng)的紊亂抑制在最小限度，據(jù)此，能夠發(fā)揮降低壓力損失的效果。


圖I是以往的筒型多級(jí)泵的構(gòu)造圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施例I的構(gòu)造圖。圖3是表示以往的技術(shù)課題的模式圖。圖4是表示以往的技術(shù)課題的模式圖。圖5是表示以往的技術(shù)課題的模式圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施例2的說明圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施例3的說明圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例4的說明圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施例5的說明圖。圖IO是本發(fā)明的實(shí)施例6的說明圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施例7的說明圖。圖12是本發(fā)明的實(shí)施例8的說明圖。圖13是本發(fā)明的實(shí)施例9的說明圖。圖14是本發(fā)明的實(shí)施例IO的說明圖。圖15是本發(fā)明的實(shí)施例11的說明圖。圖16是本發(fā)明的實(shí)施例12的說明圖。圖17是本發(fā)明的實(shí)施例13的說明圖。
圖18是本發(fā)明的實(shí)施例14的說明圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例I)圖2表示本發(fā)明的實(shí)施例I。實(shí)施例I的筒型多級(jí)泵具備多級(jí)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸10 上的離心葉輪I、覆蓋上述離心葉輪I的內(nèi)殼體2、具有流體的吸入口 3的吸入管31以及排出口 4的排出管41的圓筒狀的外殼體5，上述內(nèi)殼體2具有設(shè)置在各離心葉輪I的下游側(cè)的多級(jí)的擴(kuò)散器6、設(shè)置在這些擴(kuò)散器的下游側(cè)并將流體的流動(dòng)向下一級(jí)離心葉輪引導(dǎo)的返回流路、配置在這些返回流路上的返回葉片7。而且，被構(gòu)成為，具備在上述外殼體5和內(nèi)殼體2之間與上述排出口 4相連的圓筒狀的回旋流路8以及在該回旋流路8和擴(kuò)散器6之間將兩者相連的連接流路9，該連接流路9的子午面形狀向旋轉(zhuǎn)軸方向的吸入口 3側(cè)屈曲或傾斜，回旋流路8中的流出位置成為該排出口 4的排出管41的軸中央41a附近。通過做成該形狀，由于從最后一級(jí)的葉輪I或擴(kuò)散器6的導(dǎo)向葉片11流出的流動(dòng)向回旋流路8的截面中心附近流出，所以，流動(dòng)一面在回旋流路8回旋，一面向左右擴(kuò)大，不存在像以往技術(shù)中在連接流路的出口處于回旋流路的端的情況那樣，回旋流路截面上的速度分布不平均的情況，而是比較均勻，因速度分布的不均勻造成的流體損失的產(chǎn)生得到抑制。再有，由于連接流路9的出口被設(shè)置在靠近排出管41的位置，所以，從排出管41底部附近的連接流路9出來的流動(dòng)順暢地流入排出口 4，不存在像以往技術(shù)那樣大幅改變流動(dòng)的角度的情況，能夠抑制流動(dòng)的剝離，還抑制在這部分產(chǎn)生的流體損失。
因此，該形狀是解決上述的流體損失增大的第一原因的形狀，能夠降低多級(jí)泵的最后一級(jí)的壓力損失，提高泵的效率。另外，圖2所示那樣的連接流路9的形狀、排出管的位置在縮短筒型泵整體的長(zhǎng)度方面有效，因此，能夠使泵小型化，能夠通過降低材料費(fèi)、加工費(fèi)來降低成本。(實(shí)施例2)圖6表示本發(fā)明的實(shí)施例2。本實(shí)施例是向旋轉(zhuǎn)軸10方向的吸入口 3側(cè)屈曲或傾斜的該連接流路9的子午面圖上的流路中心線和傾斜角度，S卩，相對(duì)于排出管41的中心線 41a的傾斜角度在旋轉(zhuǎn)軸10的周方向具有分布的實(shí)施例。圖6(a)中，A、B、C分別表示在圖6(b)的A位置、B位置、C位置,角度α、β、γ (圖示一部分)的傾斜。以在A位置角度 (α)小，隨著變?yōu)锽位置(i3)、C位置(Y)，角度逐漸變大的方式構(gòu)成。通過做成該結(jié)構(gòu)， 回旋流路8和連接流路9的合流位置在周方向變化，從連接流路9出來的流動(dòng)被強(qiáng)制性地在回旋流路8的周方向分為左右，能夠使回旋流路8的截面的速度分布比上述實(shí)施例I更均勻化。而且，使排出管41附近的從連接流路9開始的流出位置為靠近排出管的中心線 41a的位置，從連接流路9出來的流動(dòng)能夠順暢地流入排出管41，不會(huì)增大其附近的流體損失。因此，根據(jù)本實(shí)施例2，能夠解決上述流體損失增大的第一要因，進(jìn)一步降低損失，提高泵效率。另外，離心葉輪I向箭頭所示的周方向旋轉(zhuǎn)，在擴(kuò)散器6上設(shè)置導(dǎo)向葉片11。(實(shí)施例3)圖7表示本發(fā)明的實(shí)施例3。該實(shí)施例3中，做成在圖2的實(shí)施例I的連接流路9 設(shè)置多片導(dǎo)向葉片11的形狀。該導(dǎo)向葉片11是使實(shí)施例1、2的設(shè)置在擴(kuò)散器6上的導(dǎo)向葉片11延長(zhǎng)至連接流路9的導(dǎo)向葉片。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，能夠相對(duì)于從葉輪I或?qū)蛉~片11出來的流動(dòng)，進(jìn)一步由延長(zhǎng)至該連接流路9地配置的導(dǎo)向葉片11控制該流動(dòng)的減速量，通過恰當(dāng)?shù)胤峙溥B接流路9上的回旋速度的減速和回旋流路8上的減速，能夠?qū)α鲃?dòng)進(jìn)一步整流，使之均勻化，實(shí)現(xiàn)沒有流體損失的順暢地流動(dòng)，能夠提高泵的效率。再有，通過附加該導(dǎo)向葉片11的構(gòu)造物，還能夠提高這部分的構(gòu)造強(qiáng)度，也能夠提高泵整體的構(gòu)造上的可靠性。(實(shí)施例4)圖8表示本發(fā)明的實(shí)施例4。該實(shí)施例4在回旋流路8和連接流路9的合流位置在周方向變化這點(diǎn)與實(shí)施例2相同。做成在圖6的實(shí)施例2的連接流路9追加了多片導(dǎo)向葉片11的形狀，導(dǎo)向葉片11是在實(shí)施例2中使設(shè)置在擴(kuò)散器6上的導(dǎo)向葉片11延長(zhǎng)至連接流路9的導(dǎo)向葉片。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，能夠相對(duì)于從葉輪I或?qū)蛉~片11流出的流動(dòng)，進(jìn)一步由配置在該連接流路9上的導(dǎo)向葉片11控制該流動(dòng)的減速量，通過恰當(dāng)?shù)胤峙溥B接流路9上的回旋速度的減速和回旋流路8上的減速，對(duì)流動(dòng)進(jìn)行整流，能夠?qū)崿F(xiàn)沒有流體損失的順暢地流動(dòng)，能夠提高泵的效率。再有，通過附加該導(dǎo)向葉片11的構(gòu)造物，還能夠提高這部分的構(gòu)造強(qiáng)度，也能夠提高泵整體的構(gòu)造上的可靠性。(實(shí)施例5)圖9表不本發(fā)明的實(shí)施例5。本實(shí)施例5是具備在外殼體5和內(nèi)殼體2之間與上述排出口 4相連的圓筒狀的回旋流路8以及在該回旋流路8和擴(kuò)散器6之間將兩者相連的連接流路9，該回旋流路8的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，具有回旋流路8的子午面截面積S從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀的實(shí)施例。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，流入到回旋流路8的流動(dòng)能夠向一方向以大致一定速度流動(dòng)，從排出管41 流出。在像以往那樣，回旋流路8的截面形狀在周方向相同的情況下，由于截面積在周方向相同，所以，設(shè)想在回旋流路8內(nèi)，從連接流路9流出的液體不間斷地與主軸旋轉(zhuǎn)方向的流動(dòng)合流，據(jù)此，在主軸旋轉(zhuǎn)方向成為增速流動(dòng)，最終從排出管流出。但是，實(shí)際的回旋流路8內(nèi)部的流動(dòng)與設(shè)想相差很大，在回旋流路的上游的區(qū)域，由于相對(duì)于應(yīng)向主軸旋轉(zhuǎn)方向流動(dòng)的流量，回旋流路8的子午面截面積大，所以，在回旋流路，在向葉輪旋轉(zhuǎn)方向流出后，葉輪旋轉(zhuǎn)方向的流速大幅降低，此后，流動(dòng)擴(kuò)散至從連接流路和回旋流路的連接部離開的區(qū)域，在距連接部最遠(yuǎn)的區(qū)域，成為與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反方向的流動(dòng)，還是從排出管流出。該區(qū)域上的流動(dòng)的大幅轉(zhuǎn)向使得該流路上的損失增大。在本實(shí)施例5中，由于在該部分回旋流路8的截面積變小，所以，不存在產(chǎn)生流動(dòng)的停滯的情況，另外，在排出管41的一端部(突出部)42回旋方向的流路在回旋流路截面整個(gè)區(qū)域被占滿，所以，還不存在以往技術(shù)那樣這部分的逆流干涉的情況，作為結(jié)果，在回旋流路成為順暢的一方向的流動(dòng)，最終從排出管41向出口 4流出，流體損失不會(huì)增大，能夠提高泵的效率。即，這是體現(xiàn)了解決上述流體損失增大的第二要因的構(gòu)造的實(shí)施例。(實(shí)施例6)圖10表不本發(fā)明的實(shí)施例6。本實(shí)施例6是具備在外殼體5和內(nèi)殼體2之間與上述排出口 4相連的圓筒狀的回旋流路8以及在該回旋流路8和擴(kuò)散器6之間將兩者相連的連接流路9，在排出管41的內(nèi)筒的一端附近具有向排出管41或回旋流路8內(nèi)突出的突出部 43的構(gòu)造。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，與實(shí)施例5相同，由于在排出管41的回旋方向后流側(cè)的一端，回旋方向的流路在回旋流路截面整個(gè)區(qū)域被占滿，所以，還不存在以往技術(shù)那樣這部分的逆流干涉的情況，作為結(jié)果，在回旋流路8成為順暢的一方向的流動(dòng)，最終從排出管41 向出口流出，流體損失不會(huì)增大，能夠提高泵的效率。這是體現(xiàn)了解決上述流體損失增大的第二要因的構(gòu)造的實(shí)施例。另外，通過做成這樣的構(gòu)造，突出部43只要例如作為與外殼體5分體的零件被制作、安裝即可，設(shè)置在外殼體5上的回旋流路8的截面只要在周方向?yàn)橐欢ǖ刂谱骷纯伞Ｒ虼耍菀讓?shí)現(xiàn)回旋流路形狀，還能夠謀求制作的可靠性、降低制作成本。(實(shí)施例7)圖11表示本發(fā)明的實(shí)施例7。該實(shí)施例7是在圖2的實(shí)施例I中，具有回旋流路 8的子午面截面積從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀的實(shí)施例。 通過將使連接流路9的子午面形狀屈曲以及傾斜，使回旋流路8上的流出位置在該排出口 4 的排出管的軸中央附近的情況和使回旋流路8的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，使回旋流路8的子午面截面積從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的情況這兩種情況組合，能夠同時(shí)抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例8)圖12表示本發(fā)明的實(shí)施例8。該實(shí)施例8是在圖6的實(shí)施例2中，具有回旋流路 8的子午面截面積從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀的實(shí)施例。通過將使連接流路9的傾斜部中的子午面圖上的流路中心線的傾斜角度相對(duì)于排出管41 的中心線在周方向具有分布的情況和使回旋流路8的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化， 使回旋流路的子午面截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的情況這兩種情況組合，能夠同時(shí)抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例9)圖13表示本發(fā)明的實(shí)施例9。該實(shí)施例9是在圖7的實(shí)施例3中，具有回旋流路 8的子午面截面積從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀的實(shí)施例。 通過將使連接流路9的子午面形狀屈曲以及傾斜，使回旋流路8上的流出位置為該排出口 4的排出管41的軸中央附近的情況和在連接流路9上設(shè)置多片導(dǎo)向葉片11的情況以及使回旋流路8的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，使回旋流路8的子午面截面積從排出管 41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的情況這三種要素組合，能夠同時(shí)抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例10)圖14表示本發(fā)明的實(shí)施例10。該實(shí)施例10是在圖8的實(shí)施例4中，具有回旋流路8的子午面截面積從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀的實(shí)施例。通過將使連接流路9的傾斜部中的子午面圖上的流路中心線的傾斜角度相對(duì)于排出管 41的中心線在周方向具有分布的情況和在連接流路9上設(shè)置多片導(dǎo)向葉片11的情況以及使回旋流路8的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，使回旋流路8的子午面截面積從排出管41的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的情況這三種要素組合，能夠一舉抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例11)圖15表示發(fā)明的實(shí)施例11。該實(shí)施例11是在圖2的實(shí)施例I中，在排出管41的內(nèi)筒的一端附近具有向排出管41或回旋流路8內(nèi)突出的突出部44的實(shí)施例。通過將使連接流路9的子午面形狀屈曲以及傾斜，使回旋流路8上的流出位置為該排出口 4的排出管 41的軸中央附近的情況和使排出管41的內(nèi)筒的一端附近具有突出的突出部44的情況這兩種情況組合，能夠同時(shí)抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例12)圖16表示本發(fā)明的實(shí)施例12。該實(shí)施例12是在圖6的實(shí)施例2中，在排出管41 的內(nèi)筒的一端附近具有向排出管41或回旋流路8內(nèi)突出的突出部45的實(shí)施例。通過將使連接流路9的傾斜部中的子午面圖上的流路中心線的傾斜角度相對(duì)于排出管41的中心線在周方向具有分布的情況和使排出管41的內(nèi)筒的一端附近具有突出的突出部45的情況這兩種情況組合，能夠一舉抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例13)圖17表示本發(fā)明的實(shí)施例13。該實(shí)施例13是在圖7的實(shí)施例3中，在排出管41 的內(nèi)筒的一端附近具有向排出管41或回旋流路8內(nèi)突出的突出部46的實(shí)施例。通過將使連接流路9的子午面形狀向旋轉(zhuǎn)軸方向的吸入口側(cè)屈曲以及傾斜，使回旋流路8上的流出位置為該排出口 4的排出管41的軸中央附近的情況和在連接流路上設(shè)置多片導(dǎo)向葉片11 的情況以及使排出管41的內(nèi)筒的一端附近具有突出的突出部46的情況這三種要素組合， 能夠一舉抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。(實(shí)施例14)圖18表示本發(fā)明的實(shí)施例14。該實(shí)施例14是在圖8的實(shí)施例4中，在排出管41 的內(nèi)筒的一端附近具有向排出管41或回旋流路8內(nèi)突出的突出部47的實(shí)施例。通過將使連接流路9的傾斜部中的子午面圖上的流路中心線的傾斜角度相對(duì)于排出管41的中心線在周方向具有分布的情況和在連接流路9上設(shè)置多片導(dǎo)向葉片11的情況以及使排出管41 的內(nèi)筒的一端附近具有突出的突出部47的情況這三種要素組合，能夠一舉抑制上述第一以及第二流體損失增大的要因，因此，能夠大幅提高多級(jí)泵的最后一級(jí)的性能。符號(hào)說明I :葉輪；2 :內(nèi)殼體；3 :吸入口 ；4 :排出口 ；5 :外殼體；6 :擴(kuò)散器；7 :水返回葉片； 8 :回旋流路；9 :連接流路；10 :旋轉(zhuǎn)軸；11 :導(dǎo)向葉片(設(shè)置在連接流路內(nèi)的導(dǎo)向葉片)； 31 :吸入管；41 :排出管；41a :排出管的中心線；42 47 :突出部。
權(quán)利要求
1.一種筒型多級(jí)泵，所述筒型多級(jí)泵具備多級(jí)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的離心葉輪、覆蓋上述離心葉輪的內(nèi)殼體、具有流體的吸入口的吸入管以及排出口的排出管的圓筒狀的外殼體，上述內(nèi)殼體具有設(shè)置在各離心葉輪的下游側(cè)的多級(jí)的擴(kuò)散器、設(shè)置在這些擴(kuò)散器的下游側(cè)并將流體的流動(dòng)向下一級(jí)離心葉輪引導(dǎo)的返回流路、配置在這些返回流路上的返回葉片，其特征在于，該筒型多級(jí)泵被構(gòu)成為，具備在外殼體和內(nèi)殼體之間與上述排出口相連的圓筒狀的回旋流路以及在該回旋流路和擴(kuò)散器之間將兩者相連的連接流路，該連接流路的形狀向旋轉(zhuǎn)軸方向的吸入口側(cè)傾斜，回旋流路中的連接流路的流出位置成為該排出管的軸中央附近。
2.如權(quán)利要求I所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，該連接流路內(nèi)具備多片引導(dǎo)葉片。
3.如權(quán)利要求I或2所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，具有該回旋流路的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，回旋流路的截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀。
4.如權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，在該排出管的內(nèi)筒的一端附近，具有向排出管或回旋流路內(nèi)突出的突出部。
5.如權(quán)利要求I所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，相對(duì)于上述該連接流路和排出管的中心線的傾斜角度在周方向具有分布。
6.如權(quán)利要求5所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，該連接流路內(nèi)具備多片引導(dǎo)葉片。
7.如權(quán)利要求5或6所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，具有該回旋流路的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，回旋流路的截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，在該排出管的內(nèi)筒的一端附近，具有向排出管或回旋流路內(nèi)突出的突出部。
9.一種筒型多級(jí)泵，所述筒型多級(jí)泵具備多級(jí)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的離心葉輪、覆蓋上述離心葉輪的內(nèi)殼體、具有流體的吸入口以及排出口的圓筒狀的外殼體，上述內(nèi)殼體具有設(shè)置在各離心葉輪的下游側(cè)的多級(jí)的擴(kuò)散器、設(shè)置在這些擴(kuò)散器的下游側(cè)并將流體的流動(dòng)向下一級(jí)離心葉輪引導(dǎo)的返回流路、配置在這些返回流路上的返回葉片，其特征在于，該筒型多級(jí)泵具備在外殼體和內(nèi)殼體之間與上述排出口相連的圓筒狀的回旋流路以及在該回旋流路和擴(kuò)散器之間將兩者相連的連接流路，在排出管的內(nèi)筒的一端附近，具有向排出管或回旋流路內(nèi)突出的突出部。
10.如權(quán)利要求9所述的筒型多級(jí)泵，其特征在于，具有該回旋流路的外周的半徑方向長(zhǎng)度在周方向變化，回旋流路的截面積從排出管的內(nèi)筒的一端向旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使回旋流路內(nèi)的截面上的速度的軸向分布均勻，抑制了最后一級(jí)的流體損失的筒型多級(jí)泵。本發(fā)明的筒型多級(jí)泵具備多級(jí)的離心葉輪、覆蓋上述離心葉輪的內(nèi)殼體、具有吸入管以及排出管的圓筒狀的外殼體，上述內(nèi)殼體具有設(shè)置在各離心葉輪的下游側(cè)的多級(jí)的擴(kuò)散器、設(shè)置在這些擴(kuò)散器的下游側(cè)并將流體的流動(dòng)向下一級(jí)離心葉輪引導(dǎo)的返回流路、配置在這些返回流路上的返回葉片，該筒型多級(jí)泵被構(gòu)成為，具備在外殼體和內(nèi)殼體之間與上述排出口相連的圓筒狀的回旋流路以及在該回旋流路和擴(kuò)散器之間將兩者相連的連接流路，該連接流路的形狀向旋轉(zhuǎn)軸方向的吸入口側(cè)傾斜，回旋流路中的連接流路的流出位置成為該排出管的軸中央附近。
文檔編號(hào)F04D1/06GK102588294SQ20111044281
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者吉田哲也, 長(zhǎng)原孝英, 鳥居大地 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)