WO2009081465A1

WO2009081465A1 - 加圧遠心ポンプ

Info

Publication number: WO2009081465A1
Application number: PCT/JP2007/074642
Authority: WO
Inventors: Ryoichi Yonehara
Original assignee: Yonehara Giken Co Ltd
Current assignee: Yonehara Giken Co Ltd
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: CN101903661A; EP2233749A1; US20110280718A1; EP2233749A4; KR20100097165A

Abstract

【課題】従来の加圧遠心ポンプは、対象の流体中に異物が混入したとき、内周壁や送出口縁及び羽根等に損傷を受ける欠点がある。また内周壁との小さな隙間で流体を移動させるので、羽根先端で生ずる激しいキャビテーション及び水切り音等の大きな騒音、並びにポンプ効率を低下させる問題がある。【解決手段】本発明による加圧遠心ポンプは、羽根（１２）の先端を羽根板（１４）の外周から中心方向に段差（３６）を設けて低く形成し、ケース（４）の内周壁（１１）に羽根板（１４）の外周を近接させて、羽根裏側への流体の移動を規制する流体規制間隔（ｈ）を形成すると共に、内周壁（１１）と羽根（１２）の先端との間に、流体中の異物（Ｘ）の通過を促がす流体通過間隔（Ｈ）を形成した。

Description

加圧遠心ポンプ

　本発明は、ポンプケース内で羽根車を回転させ液体等を吸い込み送出する加圧遠心ポンプに関する。

　従来、水又は油、エアー等の流体を吸い込み加圧して送出する加圧遠心ポンプは、本願出願人の提案に係わる特許文献１で示されるように既に公知である。　
　この加圧遠心ポンプは、吸込口と送出口を有するドラム状のケース内で、側面に羽根を放射状に突設した羽根車に、吸込口側から送出口側に向けて収束した加圧室を形成する加圧面と、羽根の側面に近接して羽根室内の流体の漏出を防止する加圧仕切り壁を形成した加圧部を対向させ、吸込口から吸い込んだ流体を羽根車と加圧部で形成されるポンプ室内で加圧し送出口から送出する。
特開２００４－６０４７０号公報

　上記特許文献１で示される加圧遠心ポンプは、羽根板の側面にボス部から放射状に突設する羽根に羽根前傾角（掻込角）を設けているので、先行する羽根外側端が加圧室側から羽根室内への流体の掻き込みを促進する利点がある。然し、羽根前傾角を有し平坦状面で形成される羽根は、羽根室内に掻き込んだ流体の側方への漏出移動を自由にして加圧するので、羽根車の側面と加圧室の境界に激しい乱流を生ずる欠点がある。また羽根室は隣接する羽根の羽根前面と羽根背面を羽根板側の平坦な羽根谷面で接続しているので、羽根前面ですくい込まれ羽根室中心に渦流を形成しようとする流体が、羽根基部のコーナー部で乱流を生じポンプ効率を損なう欠点がある。

　また羽根車は各羽根が羽根板の直径と同径にして突設されるので、該羽根板の外周面をポンプケースの内周壁に対し近接させ、羽根板の裏側に漏出しようとする流体を規制する例えば０．３ミリ程度の流体規制間隔を形成するとき、羽根先端も該流体規制間隔と同じ間隙を形成することになる。

　従って、上記のように構成されるポンプは、流体中に例えば０．３ミリ程度以上の異物が混入した場合に、該異物は羽根に沿って先端側に移動し、内周壁に激しく接当したり流体規制間隔内で噛み込まれて移動するため、内周壁や送出口縁及び羽根等が損傷を受け易い欠点がある。また内周壁との小さな隙間で流体を移動させるので、羽根先端で生ずる激しいキャビテーション及び水切り音等の大きな騒音、並びにポンプ効率を低下させる等の問題がある。

　上記従来の問題点を解消するために本発明による加圧遠心ポンプは、第１に、吸込口（２）と送出口（３）を有するドラム状のケース（４）と、羽根板（１４）の側面でボス部（１５）から複数の羽根（１２）を回転方向に後退角を有し放射状に突出して形成された上記ケース（４）内で回転する羽根車（５）とを備え、前記ケース（４）の内面に、前記羽根（１２）に対向し前記吸込口（２）側から前記送出口（３）側に向けて収束する加圧室（２４）を形成する加圧面（２７）と、前記羽根（１２）の側面に近接し羽根室（１６）内の流体の漏出を防止する加圧仕切り壁（２５）を有する加圧部（２２）とを形成し、前記羽根車（５）を前記加圧面（２７）及び前記加圧部（２２）に対設してポンプ室（９）を形成する加圧遠心ポンプにおいて、前記羽根（１２）の先端を前記羽根板（１４）の外周から中心方向に段差（３６）を設けて低く形成し、前記ケース（４）の内周壁（１１）に前記羽根板（１４）の外周を近接させて、羽根裏側への流体の移動を規制する流体規制間隔（ｈ）を形成すると共に、前記内周壁（１１）と前記羽根（１２）の先端との間に、流体中の異物（Ｘ）の通過を促がす流体通過間隔（Ｈ）を形成したことを特徴としている。

　第２に、前記羽根板（１４）に所定の隣接間隔を有して突設される前記羽根（１２）によって形成される前記羽根室（１６）を、回転方向上手側に向けて湾曲する円弧状の羽根前面（３３）と、該羽根前面（３３）の形状に略沿う曲面からなる羽根背面（３５）と、隣接する前記羽根（１２）の前記羽根前面（３３）と前記羽根背面（３５）とを接続し前記羽根板（１４）側に向けて湾曲する円弧状の羽根谷面（３７）とから形成することを特徴としている。

　第３に、羽根室１６の谷深さを底部側から先端側に向けて徐々に深く形成することを特徴としている。

　第４に、前記羽根室１６の谷深さを、底部側から先端側中途部に向けて徐々に深く形成し、中途部から先端側の谷深さ略一定に形成することを特徴としている。

　第５に、前記吸込口２に連なる前記加圧面２７の始端側に、前記羽根車５の側面に略平行する加圧案内面２７ｂを形成することを特徴としている。

　上記のように構成した本発明の加圧遠心ポンプは次のような効果を奏する。　
　羽根の先端を羽根板の外周から内側に段差を設けて低く形成することにより、羽根板の外周面を内周壁にできるだけ近接させることができ、流体規制間隔から流体の裏側への移動を規制しポンプ効率を向上させることができる。また内周壁と羽根の先端との間に形成される流体通過間隔から、流体中に混入する異物（Ｘ）の通過を促すと共に、騒音の発生を低減することができる。

　回転に伴い吸込口から供給される流体を、羽根前面の形状に沿って羽根室内にすくい入れるように導入し、且つ加圧面を介し加圧室から順次導入される流体を、羽根前面及び羽根谷面に沿わせ羽根室に渦流をスムーズに形成し送出口に至らせるので、羽根の遠心力とキック作用によってポンプ圧力を高めて勢いよく放出することができる。

　流体を羽根室内の底部側から先端側に羽根前面及び羽根谷面に沿わせ、乱流の発生を防止し整然とした渦流を形成し羽根室圧力を上昇させる。そして、流体が送出口に至り羽根による遠心力とキック作用によって先端から放出される際に、羽根室の底部から送出口に向かう旋回流を整然と形成するので、流体を送出口から勢いよく送出することができる。

　羽根室の谷深さを、底部側から先端側中途部に向けて徐々に深く形成し、中途部から先端側の谷深さ略一定に形成することにより、送出口に対し羽根室の底部側の谷深さを浅くすることなく谷面傾斜を形成し、流体を送出口に確実に指向させることができる。

　吸込口から供給される流体を、加圧案内面を介し羽根車側に指向させ、流体を吸い込み初期から羽根車に沿って平行状に案内するので、羽根車の吸い込みに対応した流体の供給を負圧の発生を防止して行うことができ、ポンプ効率を上げることができる。

本発明の加圧遠心ポンプを一部破断して示す左側面図である。図１のポンプ室内の構成を示す断面図である。図１のポンプ室の構成を展開して示す展開断面図である。加圧ケースの構成を示す正面図である。図４のＡ－Ａ線断面図である。図４のＢ－Ｂ線断面図である。羽根車の部分正面図である。図７の羽根車の構成を示す側断面図である。図７の羽根車の羽根及び羽根室の形状を示す平面図である。図７のＡ－Ａ線断面図である。図７のＢ－Ｂ線断面図である。

符号の説明

１…ポンプ（加圧遠心ポンプ）
２…吸込口
３…送出口
４…ケース
４ａ…加圧ケース
４ｂ…羽根車ケース
５…羽根車
１１…内周壁
１４…羽根板
１５…ボス部
１２…羽根
２４…加圧室
２７…加圧面
１６…羽根室
２２…加圧部
３３…羽根前面
３５…羽根背面
３６…段差
３７…羽根谷面
Ｈ…流体通過間隔
ｈ…流体規制間隔
Ｘ…異物
２７ｂ…加圧案内面

　本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１，図２，図４において符号１は加圧遠心型のポンプであり、吸込口２と送出口３を有したドラム型のケース４と、該ケース４内で回転可能に軸支される羽根車５とからなり、必要によりケース４内にエアー等の気体を供給する気体供給部６が設置される。

　このポンプ１は、羽根車５を備えたポンプ軸７の一側を原動機側から駆動し、羽根車５を図１で示す矢印方向に回転させ、水，油等の任意な流体と、エアー，ガス等任意な気体或いは薬剤等の粉体類を、吸込口２側からケース４内のポンプ室９に吸い込み、流体中に上記気体等を攪拌混合しながら加圧付勢し送出口３から送出する。

　以下各部の詳細な構成及び作用等について詳述する。尚、この実施形態では流体は水とし、混入する気体はエアーとして説明する。また図示例のケース４は、吸込口２を有する加圧ケース４ａと、送出口３を有する羽根車ケース４ｂとを左右一対とし、分解可能に接合し気密状のポンプ室９を構成している。

　上記羽根車ケース４ｂは、羽根車５と後述する加圧ケース４ａの加圧部２２を内嵌する椀型に形成し、円筒状の内周壁１１に送出口３を、羽根車５の側面に突出形成される複数枚の羽根１２に跨がる所定長さで、羽根巾に対向する送出位置に穿設している。また送出口３には流体の送出方向に湾曲した送出管１３が一体的に接続される。　
　また羽根車ケース４ｂは、内周壁１１の他方にポンプ軸７をポンプ室９の中心部に軸支する支持部を一体的に設けている。

　ポンプ軸７はポンプ室９内の軸端に、複数の羽根１２を突設した羽根車５を、取付ネジ及びナット等によって分解可能に取付固定している。そして、羽根車５は羽根１２を突設する羽根板１４の他側面を羽根車ケース４ｂの側壁に接近させ、且つ羽根１２を内周壁１１に対し図８で後述する流体通過間隔Ｈを有して設けられる。

　図２で示すように羽根車５は、羽根側壁となる円盤状の羽根板１４の中心部から、ポンプ軸７への取付け部を兼ねる円筒状のボス部１５が一体的に形成される。また羽根車５はボス部１５及び羽根１２の側端を略同高さに形成し、羽根車ケース４ｂに装着した際に、ボス部１５の端面は加圧ケース４ａの中心部に形成した、後述する平坦面状の加圧仕切り壁２５（図４参照。）の端面と近接させている。

　これにより羽根車５は、羽根板１４とボス部１５から各羽根１２を所定間隔を有して放射状に突出させ、各隣接する羽根１２と羽根板１４とボス部１５で形成される空間部を、流体を内包させる羽根室１６（図３参照。）にしている。そして、羽根室１６は図７～図１１で後述するように羽根１２を形成することにより、ポンプ効率を向上させるようにしている。

　次に加圧ケース４ａについて図２～図６を参照し説明する。加圧ケース４ａは、吸込管１９を有するケース蓋部２１と加圧部２２とを一体的に形成しており、羽根車５を組付けた状態の羽根車ケース４ｂの内周壁１１開口部に加圧部２２を嵌挿し、加圧ケース４ａと羽根車ケース４ｂをボルトで固定し、ケース４を閉鎖状に構成することができる。これにより加圧部２２と羽根車５との間に、吸込口２からすくい込んだ流体を、羽根車５を介して加圧し送出口３から送出するポンプ室（加圧室）９を形成する。

　上記ポンプ室９は図３で示すように、流体の吸い込みを促進させる吸込室２３と、これに連通し流体の加圧を行う加圧室２４とからなる。また加圧室２４の終端と吸込口２との間には、複数の羽根１２の側面に近接し羽根室１６内の流体漏出を規制する加圧仕切り壁２５が、中心仕切壁２６から面一な平坦面状に形成される。　
　これにより羽根車５のボス部１５の端面に対向する中心仕切壁２６周りに、吸込室２３と加圧室２４及び加圧仕切り壁２５が一連に形成される。

　また吸込口２側から加圧仕切り壁２５に至る範囲に滑らかな傾斜面で形成される加圧面２７は、吸込室２３側から羽根１２に徐々に近接する加圧室２４を収束状に形成する。これにより吸込口２からポンプ室９内に吸い込まれる流体は、羽根車５の回転によって順次各羽根室１６内に掻き込み保持された状態で、長い通路の加圧室２４を介し複数の羽根１２によって徐々に加圧される。

　前記加圧面２７は加圧仕切り壁２５の始端部に位置する加圧終了点２９まで形成され、吸込室２３から下手側に移動する流体を加圧面２７の傾斜に沿わせ羽根室１６内に加圧誘導する。またポンプ室９内で流体に急激な圧力変動を生じさせることなく加圧し、加圧終了点２９部分において最高圧力に加圧された流体を送出口３から効率よく押し出すことができる。

　また図３～図６で示すように本実施形態の加圧面２７は、加圧終了点２９の上手側で送出口３の始端部に対向する近傍位置に、加圧流体の流れを羽根室１６に向けて変向を促進させる変向加圧面３１を段部状に形成し、該変向加圧面３１と加圧終了点２９の間に第２加圧面２７ａを形成している。

　上記変向加圧面３１は加圧終了点２９の上手側で送出口３の始端部の下手側近傍から形成することが望ましく、加圧室２４内の流体を第２加圧面２７ａの直前から羽根室１６を介して送出口３側に変向させる。これによりポンプ室９内で送出口３が位置する部位で、流体の加圧を促進し送出に伴う圧力低下を防止する。

　この構成により、流体は収束する加圧室２４内で羽根１２に掻き回されながら加圧面２７に沿って順次加圧され激しい渦流を形成するが、エアーを混入するポンプの場合に、混入エアーは加圧された渦流中で気泡の微細化が促進される。そして、下手側に移行する流体及びエアー気泡は、変向加圧面３１の形状によって加圧面２７の中途部で衝撃的な接当抵抗を生じないで羽根室１６内に変向移行され、エアー気泡の加圧排出も速やかに行うことができる。尚、ポンプ室９内へのエアー等気体の供給は、従来のものと同様な構成からなる気体供給装置６によって、吸込口２内の液体中に気体を混入することができる。

　また実施形態のポンプ１の吸込室２３は図３に点線で示すように、吸込口２に連なる加圧面２７の始端側に、羽根車５の側面に略平行する加圧案内面２７ｂを形成している。これにより後述する羽根室１６の形状改良に伴う吸い込み能力に対応し、吸込室２３内で流体の負圧を生じさせることなく、吸込口２から流体の供給を促進し吸い込み性能を向上させることができる。

　即ち、加圧案内面２７ｂは図３の実線で示す加圧面２７の始端部から形成された従来の形状からなる傾斜面に対し、吸込口２の終端を絞るように滑らかに突出形成したコーナー部の曲面から、羽根車５の羽根１２側面に略平行する平坦面となし加圧面２７の傾斜面に連ならせている。

　これによりポンプ１は吸込口２から供給される流体を加圧案内面２７ｂの始端コーナー部を介し羽根車５側に勢いよく指向させ、且つ加圧案内面２７ｂによって流体を吸い込み初期から羽根車５側に案内することができる。そして、羽根車５の吸い込みに対応した流体の供給を、吸込室２３の始端側で負圧の発生を防止することができるので、従来のものよりポンプ効率を上げることができると共に、キャビテーションを抑制し静穏性の高いポンプにすることができる。

　一方、羽根車ケース４ｂに形成される送出口３は、加圧室２４の終端部側で第２加圧面２７ａ及び加圧仕切り壁２５に対向する部位で、羽根車ケース４ｂの内周壁１１に羽根巾に対向させ長孔形状で開口される。また送出口３の長さ方向の中途部には、流体の送出案内を行う板状のガイド部材３２が所定の流体誘導角を有して設置される。

　次に上記羽根車５の羽根１２及び羽根室１６の構成について説明する。図１，図７，図８で示すように、羽根１２は円盤状の羽根板１４の一側面にボス部１５から羽根車回転方向上手側（以下、単に「上手側」という。）に向けて放射方向に突設され、正面視で羽根片を長さの中途部から滑らかに屈曲し後退傾斜させている。

　この羽根形状により、羽根車５は回転に伴い吸込口２から流体を掻き込み、且つ羽根室１６内で流体を保持する。そして、各羽根１２は送出口３部位に至るとき、羽根室１６内の流体を後退傾斜させた羽根形状によって遠心力を加えながら、あたかもキックさせるように押し出し付勢し遠心方向への流圧を高める。

　さらに、図７，図８に示すように羽根車５は、羽根１２の先端回転軌跡の直径を羽根板１４の直径より小径にし、両者がなす内周壁１１との間隙を異ならせること、及び隣接する羽根１２間で形成される羽根室１６を、平面視で円形又は楕円形の形状をなすように形成することによって、ポンプ効率を向上させると共に、静音性の改善及び羽根耐久性の向上を図っている。

　即ち、図示例のポンプ１の羽根１２は、例えば羽根板１４の外周直径が１２５ミリで且つ直径５５ミリのボス部１５に、先端板厚が３ミリ程度となる羽根１２を１２枚分だけ等間隔に立設した場合に、隣接する羽根１２と羽根１２との基部間隔を略１０ミリ程度としている。また各羽根１２は基部間隔を狭くしないように羽根基部側の屈曲を規制することにより、羽根室１６の流体収容量を大きくし基部側の流体の流入を妨げないようにしている。

　さらに羽根１２は図９で示すように、羽根外側端の厚さ内に、円弧面で形成される羽根前面３３側から前記加圧仕切り壁２５に平行状に近接する平坦面５ａと、羽根背面３５に至る面取り状の傾斜面５ｂを形成している。平坦面５ａの巾は例えば、羽根１２の板厚が３ミリ程度である場合に、１ミリ程度として傾斜面５ｂを形成することが望ましく、該傾斜面５ｂは羽根前面３３の形状に略沿う形状の羽根背面３５を湾曲させて形成することもできる。尚、羽根１２は必要により、チタン等の耐磨耗性材，表面滑動性部材による表面処理が行われる。

　そして、図示例のポンプ１の羽根車５は、羽根先端の回転直径を羽根板１４の直径より数ミリ程度小さくするように、各羽根１２の先端を羽根板１４の外周から中心方向に段差３６を設けて低く形成している。この段差３６は清水（通常の水）用のポンプである場合に、内周壁１１の筒状面と羽根板１４の外周とにより形成される０．０５ミリ程度の流体規制間隔ｈに対し、上記内周壁１１と羽根１２の先端とがなす流体通過間隔Ｈは０．３５ミリ程度に設定することが望ましい。

　これによりポンプ１は、羽根板１４の外周をできるだけ内周壁１１に近接させながら、段差３６によって羽根１２の先端と内周壁１１の間に流体通過間隔Ｈを形成することができ、ポンプ室９内の圧力によって流体規制間隔ｈから漏出しようとする流体の漏れ出しを規制し圧力損失を抑制することができる。

　また流体規制間隔ｈより大きく形成した流体通過間隔Ｈは、流体中に混入した砂等の鉱物や有機物等の０．３ミリ程度の小さい粒体（異物（Ｘ））を流体通過間隔Ｈを介して簡単に通過させることができる。

　従って、従来のもののように異物（Ｘ）を内周壁１１に激しく接当させたり、また羽根先端と送出口３の開口端との間で異物（Ｘ）を噛み込み又は噛んだ状態で回転する等の不具合を解消することができる。これにより羽根車５は流体通過間隔Ｈを介しポンプ室９内での異物（Ｘ）の持ち回し移動をスムーズに行い、内周壁１１及び羽根１２等の損傷を防止し送出口３から排出することができ、また流体通過間隔Ｈは異物（Ｘ）を通過させる程度の隙間にしているので、ポンプ効率を大きく損なうことがない等の特徴がある。このような機能を発揮させれば段差３６は必ずしも厳密な意味で「段差」である必要はない。

　また高速回転をする羽根１２は段差３６を介して低く形成した流体通過間隔Ｈによって、全周に多量の流体を収容してスムーズに移動させ送出口３から送出することができる。　
　このとき先端と内周壁１１との間で生じ易いキャビテーションを抑制し、また内周壁１１との大きな隙間で流体を移動させるので、羽根先端の水切り音等の騒音を同時に低減することができる。　
　尚、上記流体通過間隔Ｈは清水ポンプの他に大粒の異物（Ｘ）を流体と共に送るポンプの場合には、該異物（Ｘ）の大きさに対応した隙間にすることができる。

　次に図７～図１１を参照し、本実施形態の羽根１２及び羽根室１６について説明する。　
　羽根板１４に所定の羽根ピッチと羽根巾を有して突設される各羽根１２は、その前面に回転方向上手側（上流側）に向けて湾曲する円弧状の羽根前面３３と、背面に該羽根前面３３の形状に略沿う曲面からなる羽根背面３５と、隣接する羽根１２の羽根前面３３と羽根背面３５とを滑らかに接続し羽根板１４側に向けて湾曲する円弧状の羽根谷面３７とからなる。

　そして、羽根前面３３と羽根背面３５と羽根谷面３７を一連に形成してなる羽根室１６は、送出口３の開口幅と略等しい羽根先端幅から底部に至るに従い、羽根１２の幅（突出代）を徐々に短くすることにより、羽根室１６の谷深さを底部側から先端側に向けて徐々に深くなるように形成している。また図９，図１０，図１１で示すように、羽根室１６の各位置における断面形状を略等しい相似形となるように形成している。

　上記構成による羽根車５は、回転に伴い吸込口２から供給される流体を羽根前面３３の形状に沿って羽根室１６内にすくい入れるように導入する。そして、加圧面２７を介し加圧室２４から順次導入される流体によって、図９に矢印で示すように羽根前面３３及び羽根谷面３７に沿って羽根室断面の中心部周りの渦流を、乱流の発生を防止し整然と加速的に形成し羽根室圧力を上昇させることができる。

　次いで羽根室１６内で加圧された流体は送出口３に至ると、羽根１２による遠心力とキック作用によって先端から放出される際に、羽根室１６の谷深さを底部側から先端側に向けて徐々に深くなるように形成しているので、羽根室１６の底部から送出口３に向かう旋回流を整然と形成することができ、加圧エネルギを高めた状態で送出口３から勢いよくスムーズに送出する。

　また上記のように形成される羽根１２は、外側端を薄肉で先鋭にすることなく平坦面５ａによって厚肉にすることができ、また基部側は羽根谷面３７の湾曲によって肉厚になるので、強度及び耐久性を備え加圧仕切り壁２５に近接させることができる。これにより、羽根１２の外側端を加圧仕切り壁２５に近接でき、両者の間から流体及び気泡等の漏出を抑制する。またこの間隙から少量ながら勢いよく流出する流体は、次位の羽根室１６内に流入し傾斜面５ｂ及び羽根背面３５に沿って渦流を形成しながら羽根前面３３ですくわれるので、大きな乱流を生じさせることなく加圧を促進させる。

　また図９に実線で示すように、羽根背面３５と羽根前面３３を前記点線で示す曲面より大きな湾曲面で一連に接続形成することができる。この場合も段差３６は羽根室１６の谷部に対する接線上に形成することが望ましいものである。

　また図８で示すように、羽根室１６の谷面に底部から先端部側に傾斜状に形成される谷面傾斜は、図示例のものに限定されることなく、谷長さの略２分の１あたりの中途部から先端部側を送出口３に向けて傾斜させない構成にすることもできる（点線の３７参照。）。　
　この場合には、羽根車ケース４ｂの所定位置に設置される任意口径の送出口３に対し、羽根室１６の底部側の谷深さを浅くすることなく谷面傾斜を形成し流体を送出口３に確実に指向させることができる。従って、ポンプ１の用途に対応させて上記のような羽根室１６を選択することにより、多様なポンプ仕様に簡単に適応させることができる等の利点がある。

　以上のように構成されるポンプ１は羽根車５が回転駆動されると、各羽根１２が吸込口２から吸込室２３を介して流体を羽根室１６内に掻き込み吸い込むと共に、各羽根室１６に収容した流体をポンプ室９内を持ち回り送出口３に連続的に至らせ送出管１３から送出する。

　このとき羽根車５は羽根１２の先端を羽根板１４の外周から内側に段差３６を設けて低く形成しているので、流体中に混入する異物（Ｘ）を内周壁１１と羽根１２の先端との間に大きく形成される流通過間隔Ｈを介し、周方向に逃がすように通過を促し内周壁１１に対する異物（Ｘ）の接当を緩衝する。また羽根１２の先端による異物（Ｘ）の齧り移動が防止されるので、耐久性に優れたポンプにすることができ、且つ流体通過間隔Ｈによって羽根先端で生ずるキャビテーションや水切り音等も低減することができる。

　そして、羽根車５は流体通過間隔Ｈを確保した状態で流体規制間隔ｈを許容加工精度の略限界まで小さくすることができるので、加圧室２４内の流体圧力を高めた場合でも、羽根板１４の裏側への流体の移動を規制しポンプ効率を向上させることができる等の利点がある。

　この際、加圧室２４内の流体と用途によって混入されるエアーは、加圧面２７に沿って加圧されながら、羽根１２によって微細気泡化され流体通過間隔Ｈ内で均一に分散され加圧仕切り壁２５に至り、最加圧状態になって送出口３から羽根１２の回転による押し出し力と遠心力が付加されてスムーズに送り出される。

　これによりエアー混入流体による洗浄処理や曝気作用を伴うような浄水処理他各種の処理を高性能に行うことができる。尚、ポンプ１に混入する気体はエアーに限定することなく各種のガス体や粉粒体を混入することができる。また薬液や消火液、養液等の任意な液体を供給混入することもでき、利便性を高めポンプ用途を拡大することができる。

Claims

　吸込口（２）と送出口（３）を有するドラム状のケース（４）と、
羽根板（１４）の側面でボス部（１５）から複数の羽根（１２）を回転方向に後退角を有し放射状に突出して形成された上記ケース（４）内で回転する羽根車（５）とを備え、
前記ケース（４）の内面に、前記羽根（１２）に対向し前記吸込口（２）側から前記送出口（３）側に向けて収束する加圧室（２４）を形成する加圧面（２７）と、前記羽根（１２）の側面に近接し羽根室（１６）内の流体の漏出を防止する加圧仕切り壁（２５）を有する加圧部（２２）とを形成し、
前記羽根車（５）を前記加圧面（２７）及び前記加圧部（２２）に対設してポンプ室（９）を形成する加圧遠心ポンプにおいて、
前記羽根（１２）の先端を前記羽根板（１４）の外周から中心方向に段差（３６）を設けて低く形成し、
前記ケース（４）の内周壁（１１）に前記羽根板（１４）の外周を近接させて、羽根裏側への流体の移動を規制する流体規制間隔（ｈ）を形成すると共に、
前記内周壁（１１）と前記羽根（１２）の先端との間に、流体中の異物（Ｘ）の通過を促がす流体通過間隔（Ｈ）を形成した
加圧遠心ポンプ。
　前記羽根板（１４）に所定の隣接間隔を有して突設される前記羽根（１２）によって形成される前記羽根室（１６）を、
回転方向上手側に向けて湾曲する円弧状の羽根前面（３３）と、
該羽根前面（３３）の形状に略沿う曲面からなる羽根背面（３５）と、
隣接する前記羽根（１２）の前記羽根前面（３３）と前記羽根背面（３５）とを接続し前記羽根板（１４）側に向けて湾曲する円弧状の羽根谷面（３７）とから形成する
請求項１の加圧遠心ポンプ。
　前記羽根室（１６）の谷深さを底部側から先端側に向けて徐々に深く形成する
請求項１又は２の加圧遠心ポンプ。
　前記羽根室（１６）の谷深さを、底部側から先端側中途部に向けて徐々に深く形成し、中途部から先端側の谷深さ略一定に形成する
請求項１又は２の加圧遠心ポンプ。
　前記吸込口（２）に連なる前記加圧面（２７）の始端側に、前記羽根車（５）の側面に略平行する加圧案内面（２７ｂ）を形成する
請求項１又は２の加圧遠心ポンプ。