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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5872800
(24)【登録日】2016年1月22日
(45)【発行日】2016年3月1日
(54)【発明の名称】遠心ポンプ用の渦巻ポンプ・ケーシング
(51)【国際特許分類】
F04D 29/44 20060101AFI20160216BHJP
【ＦＩ】
F04D29/44 D
【請求項の数】10
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2011-135377(P2011-135377)
(22)【出願日】2011年6月17日
(65)【公開番号】特開2013-189861(P2013-189861A)
(43)【公開日】2013年9月26日
【審査請求日】2014年5月21日
(31)【優先権主張番号】10166566.9
(32)【優先日】2010年6月18日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】515169326
【氏名又は名称】ズルツァー マネジメント アクチエンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】アーノルド ロドリゲス
【審査官】
石井 孝明
(56)【参考文献】
【文献】
実開昭６３−０６７６９９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０９−０２５８９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２９５７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
英国特許出願公告第００７０７６１６（ＧＢ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ０４Ｄ ２９／４２ − ５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
渦巻ポンプ・ケーシングと、回転軸の周りにインペラを回転させるためのシャフト（２）に背中合わせに配置されて組み付けられたインペラ（４Ｉ、４ＩＩ）とを含む多段の遠心ポンプであって、前記渦巻ポンプ・ケーシングが
それぞれのインペラ（４Ｉ、４ＩＩ）を収容するためのチャンバと、
排出段と
を備え、該排出段は、
第１の渦巻（５．１）と第２の渦巻（５．２）とに分割された流路を形成する渦巻チャンバと、
前記第１の渦巻及び前記第２の渦巻にそれぞれ接続された第１の流管（６．１ＩＩ）及び第２の流管（６．２ＩＩ）とを含み、
前記第１の流管（６．１ＩＩ）は長い流管と呼ばれ、前記第２の流管（６．２ＩＩ）は短い流管と呼ばれ、
前記第１の即ち長い流管（６．１ＩＩ）が、前記第２の即ち短い流管（６．２ＩＩ）に対して及び／又は前記第２の渦巻（５．２）に対して、軸方向にずれており、
前記排出段の長い流管（６．１ＩＩ）が、前記遠心ポンプの中央ブッシュ（２ｂ）と交叉流管（９．１、９．２）との間を通過することを特徴とする、遠心ポンプ。
それぞれのインペラ（４Ｉ、４ＩＩ）を収容するためのチャンバと、
排出段と
を備え、該排出段は、
第１の渦巻（５．１）と第２の渦巻（５．２）とに分割された流路を形成する渦巻チャンバと、
前記第１の渦巻及び前記第２の渦巻にそれぞれ接続された第１の流管（６．１ＩＩ）及び第２の流管（６．２ＩＩ）とを含み、
前記第１の流管（６．１ＩＩ）は長い流管と呼ばれ、前記第２の流管（６．２ＩＩ）は短い流管と呼ばれ、
前記第１の即ち長い流管（６．１ＩＩ）が、前記第２の即ち短い流管（６．２ＩＩ）に対して及び／又は前記第２の渦巻（５．２）に対して、軸方向にずれており、
前記排出段の長い流管（６．１ＩＩ）が、前記遠心ポンプの中央ブッシュ（２ｂ）と交叉流管（９．１、９．２）との間を通過することを特徴とする、遠心ポンプ。
【請求項2】
前記長い流管（６．１ＩＩ）の最終部が、軸方向に、前記短い流管（６．２ＩＩ）の側部に又は前記短い流管と並んで配置される、請求項１に記載の遠心ポンプ。
【請求項3】
前記第１の渦巻（５．１）及び前記第２の渦巻（５．２）が、それぞれ、単一の流管（６．１ＩＩ、６．２ＩＩ）に接続される、請求項１又は請求項２に記載の遠心ポンプ。
【請求項4】
前記第１の流管及び前記第２の流管（６．１ＩＩ、６．２ＩＩ）が、二重排出を形成する最終部をそれぞれ有する、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
【請求項5】
前記第１の即ち長い流管（６．１ＩＩ）が、内壁（６．１ａ）と呼ばれる前記回転軸により近い壁を有し、前記回転軸（２ａ）と前記内壁（６．１ａ）の半径方向の距離が、前記長い流管（６．１ＩＩ）の全長の少なくとも一部にわたって減少するようになっている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
【請求項6】
前記第１の即ち長い流管（６．１ＩＩ）が、内壁（６．１ａ）と呼ばれる前記回転軸により近い壁を有し、前記回転軸（２ａ）と前記長い流管（６．１ＩＩ）の前記内壁（６．１ａ）の半径方向の距離が、前記長い流管の前記全長の一部にわたって前記インペラ（４Ｉ、４ＩＩ）の半径よりも小さくなっている、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
【請求項7】
入口導管を備え、前記第１の即ち長い流管（６．１ＩＩ）が、以下で内壁（６．１ａ）と呼ばれる前記回転軸により近い壁を有し、前記長い流管の前記全長の一部にわたって、前記回転軸（２ａ）と前記長い流管（６．１ＩＩ）の前記内壁（６．１ａ）との間の半径方向の距離が、前記入口導管の直径の半分よりも小さくなっている、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
【請求項8】
前記長い流管の前記全長の一部にわたって、前記回転軸（２ａ）と前記長い流管（６．１ＩＩ）の前記内壁（６．１ａ）との間の半径方向の距離が、前記入口導管の最小直径の半分よりも小さくなっている、請求項７に記載の遠心ポンプ。
【請求項9】
前記長い流管（６．１ＩＩ）及び／又は前記短い流管（６．２ＩＩ）が、それぞれの全長の大部分にわたって一定の横断面を有するか、又はそれぞれの全長の大部分にわたって広がる横断面を有する、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
【請求項10】
半径流式又は斜流式である、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項１の前提部分による渦巻ポンプ・ケーシング、及びそのような渦巻ポンプ・ケーシングを含む遠心ポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
渦巻ケーシング・ポンプは非常に一般的である。それらの特有の特徴は、通常、この種類のポンプを他のものと識別可能にする、渦巻型のポンプ・ケーシングである。渦巻ケーシングは、単段又は多段のポンプ配置の一部として構築されることがある。多段ポンプでは、渦巻ケーシングは、最終段のみに設けられることもある。片吸込及び両吸込の二重渦巻ケーシング・ポンプは、両方とも頻繁に使用される。
【0003】
一般に、渦巻ケーシングは、通常は半径流タイプ又は斜流タイプであり、原動機で駆動されるときに回転するためのシャフトに組み付けられた少なくとも１つのインペラを収容するように設計されたチャンバを含む。更に、ケーシングは、ポンプでくみ上げられた媒体を集めるための渦巻チャンバ、並びに媒体を外に案内する流管及び排出部を含む。排出は、渦巻ケーシングの接線方向に配置されてよく、又はスワン・ネック（ＳＷＡＮ ＮＥＣＫ）を設けることによって半径方向に配置されてよい。吸込流管部は、インペラの片側だけに配置された軸受の場合は軸方向に配置され、インペラの両側に整列された軸受の場合は半径方向又は接線方向に配置されるのが好ましい。
【0004】
単一渦巻の最も単純な実施例では、ケーシングは、渦巻チャンバを含む下流のチャンバ部と上流の流管及び排出部とからなる２つの主たる部分に大まかに小分割されうる。渦巻と流管とが会する平面又は部分は、一般に、喉（ｔｈｒｏａｔ）として画定される。流れをチャンバから流管に分離又は案内する喉の前縁は、水切りリップ又は水切りと称され、任意の所与の長さに対してこのリップを超えて延びる上面及び下面は、舌と名付けられる。インペラ周りに配置された複数の渦巻及び流路を有するケーシングの場合は、リップの数は、通常、渦巻又は流路の数に等しい。即ち、二重渦巻の場合は、２つのリップが存在する。
【0005】
二重渦巻及び二重排出を有する従来のポンプ・ケーシングは、第１の渦巻に接続された外側の又は長い流管が、第２の又は内側の渦巻の周り及び第２の渦巻に接続された短い流管を覆い、それにより、ポンプでくみ上げられた媒体の排出が、例えばフランジの中に設けられてよい共通排出ノズルを通してなされるように配置される。このことは、効果的なポンプ作業手段を提供するが、半径方向に広い面積の包絡面を必要とし、従って、よりコンパクトな解決策を必要とするポンプ配置に対して不利な、高さの増大を課することになる。
【0006】
そのようなポンプ配置の最近の実例は、シャフトに背中合わせに組み付けられ、シャフトに固定された中央ブッシュで分離された、２つのインペラを有する２段ポンプであり、一方のインペラが中間ケーシングに組み付けられ、他方のインペラが排出ケーシングに組み付けられる。排出ケーシングへの吸い込みは、それぞれ、中間ケーシング及び排出ケーシングの上及び下で交叉する、頂部及び底部の交叉流管を介してなされる。交叉流管の横断面は、排出ケーシングの吸込開口で合流する。
【0007】
従来の二重渦巻ケーシングによって課せられる高さは、不利な、ポンプ全高及び交叉流管と中央ブッシュとの間の大きな距離を意味し、中央ブッシュのケーシング部は大量の材料で構成される。更に、このことは、付加的に、交叉流管と隣接するケーシングの輪郭との間に、材料の質量の大きなポケット（ｐｏｃｋｅｔ）をもたらす。従って、コストの観点からいえば、従来の二重渦巻ケーシングの高さが高いほど、上述の多段の実施例における質量が増加し、それ故より高価な解決策につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
２つ以上の渦巻を有する渦巻ポンプ・ケーシング、及び定格の等しいポンプの従来の二重渦巻ケーシングの幾何学的包絡面よりも半径方向に小さい幾何学的包絡面を有し、且つ定格の等しいポンプの従来の二重渦巻ケーシングのボルト締め線（ｂｏｌｔｉｎｇ ｌｉｎｅ）よりも回転軸に近いボルト締め線を有するような渦巻ポンプ・ケーシングを含む遠心ポンプを提供することが、本発明の目的である。多段ポンプに当てはまる本発明の別の目的は、同じ定格の多段ポンプの従来の二重渦巻ケーシングと比べて、渦巻ポンプ・ケーシングの材料の質量を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この目的は、請求項１で定義される渦巻ポンプ・ケーシングによる発明、及び請求項９で定義される遠心ポンプによる発明によって満足される。
【0010】
本発明による遠心ポンプ用の渦巻ポンプ・ケーシングは、回転軸の周りにインペラを回転させるためのシャフトに組み付けられた少なくとも１つのインペラを収容するためのチャンバと、第１の渦巻と第２の渦巻とに分割された流路を形成する渦巻チャンバと、第１及び第２の渦巻にそれぞれ接続された第１及び第２の流管とを含み、第１の流管は長い流管と呼ばれ、第２の流管は短い流管と呼ばれる。渦巻ポンプ・ケーシングは、第１の即ち長い流管が、第２の即ち短い流管に対して及び／又は第２の渦巻に対して軸方向にずれていることを特徴とする。例えば、第１の即ち長い流管が、第２の即ち短い流管に対して及び／又は第２の渦巻に対して、その全長の半分超にわたって軸方向にずれていることを特徴とする。長い流管の最終部分は、例えば、軸方向にみて、短い流管の側部に又は短い流管と並んで配置されてよい。
【0011】
有利な一実施例の変形では、第１及び第２の渦巻が、それぞれ単一の流管に接続される。他の有利な実施例の変形では、流管が、二重排出を形成する最終部分を、それぞれ有する。
【0012】
有利な一実施例では、第１の即ち長い流管が、以下で内壁と呼ばれる、回転軸により近い壁を有し、回転軸と内壁の半径方向の距離が、長い流管の全長の少なくとも一部にわたって減少する。他の有利な一実施例では、回転軸と長い流管の内壁の半径方向の距離は、長い流管の全長の一部にわたってインペラの半径より小さい。別の有利な実施例では、渦巻ポンプ・ケーシングは入口導管を備え、長い流管の全長の一部にわたって、回転軸と長い流管の内壁の半径方向の距離は、入口導管の直径の半分よりも小さく、又は入口導管の最小直径の半分よりも小さい。
【0013】
実施例又は実施例の変形とは関係なく、長い流管及び／又は短い流管は、それらそれぞれの全長の一部にわたって一定の横断面を有してよく、又はそれらそれぞれの全長の一部にわたって広がる横断面を有してよい。更に、長い流管及び／又は短い流管は、それらそれぞれの全長の大部分にわたって一定の横断面を有してよく、又はそれらそれぞれの全長の大部分にわたって広がる横断面を有してよい。
【0014】
本発明による遠心ポンプは、上で説明した１つ又は複数の実施例及び実施例の変形による、回転軸の周りにインペラを回転させるためのシャフトに組み付けられた少なくとも１つのインペラと、渦巻ポンプ・ケーシングとを含む。遠心ポンプは、通常、半径流式（ｒａｄｉａｌ ｔｙｐｅ）又は斜流式（ｍｉｘｅｄ ｆｌｏｗ ｔｙｐｅ）である。
【0015】
有利な一実施例では、遠心ポンプは多段ポンプである。有利な一実施例の変形では、遠心ポンプは、背中合わせに配置されたインペラと排出段とを含む多段ポンプであり、排出段の長い流管が、多段ポンプの中央ブッシュと交叉流管との間を通過する。
【0016】
本発明による渦巻ポンプ・ケーシング及び遠心ポンプは、渦巻ポンプ・ケーシングの、必然的に遠心ポンプの、半径方向における幾何学的包絡面を、よりも小さくすることができ、例えば、定格の等しい従来の二重渦巻ポンプの幾何学的包絡線の９０％又は８０％にすることができるという利点を有する。実際には、このことは、通常、ケーシング高さの全体的な低減を意味する。更に、本発明によるポンプの着座位置は、定格の等しい従来の二重渦巻ポンプにおけるよりも、その組み付け位置に対してより低くすることができ、ボルト線は、ポンプの軸により近く配置されうることが有利である。
【0017】
本発明による渦巻ポンプ・ケーシング及び遠心ポンプの別の利点は、多段ポンプに関し、渦巻ポンプ・ケーシングの材料の質量が、定格の等しい従来の多段ポンプの従来の二重渦巻ケーシングと比較して、低減されうる。本発明による渦巻ポンプ・ケーシングでは、特に、ケーシングの水理形状寸法と隣接する幾何学的輪郭の水理形状寸法との間の材料の質量又は厚さを低減することができる。本発明による多段ポンプでは、従来の多段ポンプと比べて、頂部と底部の交叉の間の距離を減少することができ、それ故ポンプ全体の全高さが低減される。従って、よりコンパクトな解決策が、本発明による渦巻ポンプ・ケーシング及び遠心ポンプによって達成される。
【0018】
上で説明した実施例及び変形は、単なる実例として働く。他の有利な実施例は、従属クレーム及び図面から見ることができる。更に、本発明の文脈に於いて、説明し図示した実施例からの、及び説明し図示した変形からの個々の特徴が、新しい実施例を形成するために、互いに組み合わされうる。
【0019】
以下に、本発明を、具体的な実施例を参照して、及び図面を参照して、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】二重渦巻を有する従来の渦巻ポンプ・ケーシングの回転軸に垂直な断面図である。
【図2】二重渦巻を有する本発明による渦巻ポンプ・ケーシングの一実施例の回転軸に垂直な断面図である。
【図5】２段及び二重渦巻を有する従来の渦巻ポンプ・ケーシングの軸方向断面図である。
【図6】２段及び二重渦巻を有する本発明による渦巻ポンプ・ケーシングの第２の実施例の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図１、図１Ａ及び図３は、遠心ポンプ用の従来の渦巻ポンプ・ケーシング１を示し、図１は回転軸に垂直な断面Ａ’−Ａ’であり、図１Ａは出口部の横断面Ｃ’−Ｃ’であり、図３は従来の渦巻ポンプ・ケーシングの軸方向断面Ｂ’−Ｂ’である。図示の渦巻ポンプ・ケーシングは、例えばモータで駆動されるときに、回転軸２ａの周りに回転するためのシャフト２に組み付けられた少なくとも１つのインペラ４を収容するチャンバを含む。更に、ケーシングは、通常、円周の約半分以下にわたってそれぞれ延びる第１の渦巻５．１及び第２の渦巻５．２に分割された流路と、ポンプでくみ上げられた媒体を外に案内するために、第１の渦巻及び第２の渦巻にそれぞれ接続された第１の流管６．１及び第２の流管６．２とを形成する渦巻チャンバを含む。
【0022】
有利には、ケーシングは、第１の流管６．１を第２の渦巻５．２及び／又は第２の流管６．２から分離する少なくとも１つの壁３を含み、前記壁３は、リブ又は分割リブ又は分割リブ壁と呼ばれる。渦巻５．１、５．２から流管６．１、６．２に流れを分離又は案内するケーシング１の前縁部７．１、７．２は、水切りリップ又は水切りと称され、任意の所与の長さに対してリップを超えて延びる上面及び下面は、舌と名付けられる。二重渦巻及び二重流路を有するケーシングの場合は、２つの水切りリップ７．１、７．２が存在し、水切りリップのうちの１つが、図１に示すケーシングにおける分割リブ３の前縁部である。
【0023】
二重渦巻及び二重排出を有する従来の渦巻ポンプ・ケーシングは、外側の又は長い流管とも呼ばれる第１の流管６．１が、内側の渦巻とも呼ばれる第２の渦巻５．２の周り、及び内側の又は短い流管とも呼ばれる第２の流管６．２の上に巻かれるように配置され、それにより、ポンプでくみ上げられた媒体の排出が、例えば、フランジ８ａの中に設けられてよい共通排出開口８を通してなされる。流管６．１、６．２の最終部又は最後部は、図１に示すように渦巻ケーシングの接線方向に配置されてよく、又は、例えばスワン・ネックを設けることによって半径方向に配置されてよい。更に、渦巻ポンプ・ケーシングは、図に示さないが、吸込導管又は吸込流管を含んでよい。
【0024】
図２、図２Ａ及び図４は、本発明による渦巻ポンプ・ケーシング１の一実施例を示し、図２は回転軸に垂直な断面Ａ−Ａであり、図２Ａは出口部の横断面Ｃ−Ｃであり、図４は渦巻ポンプ・ケーシングの軸方向断面Ｂ−Ｂである。図示の実施例では、本発明による遠心ポンプ用の渦巻ポンプ・ケーシング１は、回転軸２ａの周りにインペラを回転させるためのシャフト２に組み付けられた少なくとも１つのインペラ４を収容するためのチャンバと、通常、円周の約半分以下にわたってそれぞれ延びる、第１の渦巻５．１と第２の渦巻５．２とに分割された流路を形成する渦巻チャンバと、第１及び第２の渦巻にそれぞれ接続された第１の流管６．１及び第２の流管６．２とを含み、第１の流管６．１は長い流管と呼ばれ、第２の流管６．２は短い流管と呼ばれる。
【0025】
本発明による渦巻ポンプ・ケーシング１は、第１の即ち長い流管６．１が、第２の即ち短い流管６．２に対して及び／又は第２の渦巻５．２に対して軸方向にずれていること、例えば、第１の即ち長い流管６．１の全長の大部分即ち半分超が、第２の即ち短い流管６．２に対して及び／又は第２の渦巻５．２に対して軸方向にずれていることを特徴とする。長い流管６．１の最終部又は最後部は、例えば、軸方向に、短い流管６．２の側部に又は短い流管５．２と並んで配置されてよい。
【0026】
有利には、ケーシング１は、第１の流管６．１を第２の渦巻５．２から及び／又は第２の流管から分離する、少なくとも１つの壁３’を含み、前記壁３’は、リブ又は分離リブ又は分離リブ壁と呼ばれる。更に、ケーシング１は、渦巻５．１、５．２から流管６．１、６．２に流れを分離又は案内し、水切りリップ又は水切りと呼ばれる、ケーシング１の前縁部７．１、７．２を含んでよい。二重渦巻及び二重流路を有するケーシングの場合は、図２に示すように、２つの水切りリップ７．１、７．２が存在する。
【0027】
図２、図２Ａ及び図４に示す実施例では、二重渦巻配置が、典型的に、従来の二重渦巻ポンプ・ケーシングの配置のままになっている。しかし、好ましくは、長い流管６．１は、異なる設計構成を取り、例えば、この流管の長さに沿った横断面領域は、隣接する横断面領域が、シャフト２周りの半径方向により近く、且つ短い流管６．２の側部に配置される程度に、軸方向に漸次ずらされる。長い流管６．１及び短い流管それぞれの最終横断面は、通常、開口８に、及び任意選択でフランジ８ａに設けられる共通の排出導管に合流する。流管６．１、６．２の最終部又は最後部は、図２に示すように、渦巻ケーシングの接線方向に配置されてよく、又は、例えばスワン・ネックを設けることによって半径方向に配置されてよい。更に、渦巻ポンプ・ケーシングは、図示はしない吸込導管又は吸込流管を含んでよい。
【0028】
有利な一実施例の変形では、第１の渦巻５．１及び第２の渦巻５．２は、それぞれ単一の流管６．１、６．２に接続される。他の有利な実施例の変形では、流管６．１、６．２はそれぞれ、図２Ａに示すような二重排出を形成する最終部又は最後部を有する。
【0029】
有利な一実施例では、第１の即ち長い流管６．１は、以下で内壁６．１ａと呼ばれる、回転軸２ａにより近い壁を有している。回転軸２ａと内壁６．１ａとの間の半径方向の距離は、長い流管６．１の全長の少なくとも一部にわたって減少する。他の有利な一実施例では、回転軸２ａと長い流管６．１の内壁６．１ａとの間の半径方向の距離は、長い流管の全長の一部にわたってインペラ４の半径より小さい。別の有利な実施例では、渦巻ポンプ・ケーシングは入口導管を備え、長い流管６．１の全長の一部にわたって回転軸２ａと長い流管の内壁６．１ａとの間の半径方向の距離は、入口導管の直径の半分より小さいか又は入口導管の最小直径の半分より小さい。長い流管６．１の内壁６．１ａは、図４に示すように真っ直ぐである必要はなく、実際には、円、楕円又は曲線形状など、軸方向横断面において任意の適切な形状を取ってよい。
【0030】
実施例又は実施例の変形とは関係なく、長い流管６．１及び／又は短い流管６．２は、それらそれぞれの全長の一部にわたって一定の横断面を有してよく、又はそれらそれぞれの全長の一部にわたって広がる横断面を有してよい。更に、長い流管及び／又は短い流管は、それらそれぞれの全長の大部分にわたって一定の横断面を有してよく、又はそれらそれぞれの全長の大部分にわたって広がる横断面を有してよい。
【0031】
図５は、２段及び二重渦巻を有する従来の渦巻ポンプ・ケーシングを通る軸方向断面を示し、図６は、２段及び二重渦巻を有する本発明による渦巻ポンプ・ケーシングの第２の実施例を通る軸方向断面を示す。図５に示す従来の渦巻ポンプ・ケーシング１は、例えばモータで駆動されるときに、回転軸２ａの周りに回転するために共通シャフト２に組み付けられたインペラ４Ｉ、４ＩＩを収容するためのチャンバをそれぞれ有する第１の段及び第２の段即ち排出段を含む。インペラ４Ｉ、４ＩＩは、通常、シャフト２に背中合わせの配置で組み付けられ、中央ブッシュ２ｂで分離される。
【0032】
従来の渦巻ポンプ・ケーシングの第１の段は、ポンプでくみ上げられた媒体を集めるための流路と、ポンプでくみ上げられた媒体を運ぶために流路にそれぞれ接続された第１の流管６．１Ｉ及び第２の流管６．２Ｉとを含んでいる。一方、排出段は、通常、円周の約半分以下にわたってそれぞれ延びる第１の渦巻及び第２の渦巻に分割された流路を形成する渦巻チャンバと、ポンプでくみ上げられた媒体を外に案内するために第１及び第２の渦巻にそれぞれ接続された第１の流管６．１ＩＩ及び第２の流管６．２ＩＩとを含む。有利には、排出段は、排出段の第１の流管６．１ＩＩを第２の渦巻から及び／又は第２の流管６．２ＩＩから分離する少なくとも１つの分離リブ壁３を含む。第１の段の流管６．１Ｉ、６．２Ｉはそれぞれ、頂部及び底部の交叉流管など、交叉流管９．１、９．２を介して排出段の吸込開口に接続される。
【0033】
２段及び二重渦巻を有する従来の渦巻ポンプ・ケーシングでは、排出段の第１の流管６．１ＩＩが、排出段の第２の渦巻の周り及び第２の流管６．２ＩＩの上に覆われ、それにより、ポンプでくみ上げられた媒体の排出が、共通の排出開口を通してなされる。更に、渦巻ポンプ・ケーシングは、図５に示さない吸込導管又は吸込流管を含んでよい。
【0034】
図６に示すような、本発明による渦巻ポンプ・ケーシング１の第２の実施例は、第１の段及び少なくとも第２の段即ち排出段を含む。各段は、例えばモータで駆動されるときに、回転軸２ａの周りに回転するために共通シャフト２に組み付けられたインペラ４Ｉ、４ＩＩを収容するためのチャンバを有する。インペラ４Ｉ、４ＩＩは、通常、シャフト２の上で、背中合わせの配置で組み付けられ、中央ブッシュ２ｂで分離される。
【0035】
第２の実施例の第１の段は、ポンプでくみ上げられた媒体を集めるための流路と、流路にそれぞれ接続された第１の流管６．１Ｉ及び第２の流管６．２Ｉとを含み、一方、排出段は、通常、円周の約半分以下にわたってそれぞれ延びる第１の渦巻及び第２の渦巻に分割された流路を形成する渦巻チャンバと、第１及び第２の渦巻にそれぞれ接続された第１の流管６．１ＩＩ及び第２の流管６．２ＩＩとを含み、第１の流管６．１ＩＩは長い流管と呼ばれ、第２の流管６．２ＩＩは短い流管と呼ばれる。
【0036】
第２の実施例による渦巻ポンプ・ケーシング１では、排出段の第１の即ち長い流管６．１ＩＩが、排出段の第２の即ち短い流管６．２ＩＩに対して及び／又は排出段の第２の渦巻に対して軸方向にずらされ、例えば、第１の即ち長い流管６．１ＩＩの全長の大部分即ち半分超が、第２の即ち短い流管６．２ＩＩに対して及び／又は第２の渦巻に対して軸方向にずれている。排出段の長い流管６．１ＩＩの最終部又は最後部は、例えば、軸方向に、排出段の短い流管６．２ＩＩの側部に又は排出段の短い流管と並んで配置されてよい。
【0037】
有利には、排出段は、排出段の第１の流管６．１ＩＩを排出段の第２の渦巻から及び／又は排出段の第２の流管６．２ＩＩから分離する少なくとも１つの分離リブ壁３’を含む。第１の段の流管６．１Ｉ、６．２Ｉはそれぞれ、頂部及び底部の交叉流管など、交叉流管９．１、９．２を介して排出段の吸込開口に接続される。
【0038】
図６に示す第２の実施例では、二重渦巻配置は、典型的に、従来の二重渦巻ポンプ・ケーシングの配置のままになっている。しかし、好ましくは、排出段の長い流管６．１ＩＩは、異なる設計構成を取り、例えば、この流管の長さに沿った横断面領域は、隣接する横断面領域が、シャフト２周りの半径方向により近く、且つ排出段の短い流管６．２ＩＩの側部に配置される程度に、軸方向に漸次ずらされる。排出段の長い流管６．１ＩＩ及び排出段の短い流管６．２ＩＩそれぞれの最終横断面は、通常、共通の排出導管に合流する。更に、第２の実施例の渦巻ポンプ・ケーシング１は、図６に示さない吸込導管又は吸込流管を含んでよい。
【0039】
有利な一実施例の変形では、排出段の第１及び第２の渦巻は、それぞれ単一の流管６．１ＩＩ、６．２ＩＩに接続される。他の有利な実施例の変形では、排出段の流管６．１ＩＩ、６．２ＩＩは、それぞれ、二重排出を形成する最終部又は最後部を有する。
【0040】
別の有利な実施例の変形では、排出段の長い流管６．１ＩＩは、渦巻ポンプ・ケーシング１の中央ブッシュ２ｂと交叉流管９．１、９．２との間を通過する。
【0041】
有利な一実施例では、排出段の第１の即ち長い流管６．１ＩＩが、以下で内壁６．１ａＩＩと呼ばれる、回転軸２ａにより近い壁を有している。回転軸２ａと内壁６．１ａＩＩとの間の半径方向の距離が、排出段の長い流管６．１ＩＩの全長の少なくとも一部にわたって減少する。他の有利な実施例では、回転軸２ａと排出段の長い流管６．１ＩＩの内壁６．１ａＩＩとの間の半径方向の距離は、長い流管の全長の一部にわたって排出段のインペラ４ＩＩの半径より小さい。別の有利な実施例では、渦巻ポンプ・ケーシングは入口導管を備え、排出段の長い流管６．１ＩＩの全長の一部にわたって、回転軸２ａと排出段の長い流管の内壁６．１ａＩＩとの間の半径方向の距離は、入口導管の直径の半分よりも小さく、又は入口導管の最小直径の半分よりも小さい。排出段の長い流管６．１ＩＩの内壁６．１ａＩＩは、図６に示すように真っ直ぐである必要はなく、実際には、円、楕円又は曲線形状など、軸方向横断面において任意の適切な形状を取ってよい。
【0042】
更に、本発明は、上で説明した実施例及び実施例の変形のうちの１つ又は複数による、回転軸２ａの周りにインペラを回転させるためのシャフト２に組み付けられた少なくとも１つのインペラ４と、渦巻ポンプ・ケーシング１とを設けられた遠心ポンプを含む（参照番号に関して図２、図２Ａ及び図４並びに図６参照）。本発明による遠心ポンプは、通常、半径流式又は斜流式である。
【0043】
有利な一実施例では、遠心ポンプは多段ポンプである。有利な一実施例の変形では、遠心ポンプは、背中合わせに配置されたインペラ４Ｉ、４ＩＩと排出段とを含む多段ポンプであり、排出段の長い流管６．１ＩＩが、多段ポンプの中央ブッシュ２ｂと交叉流管９．１、９．２の間を通過する（参照番号に関して図６参照）。
【0044】
従来技術と比較すると、本発明による渦巻ポンプ・ケーシング及び遠心ポンプは、半径方向においてよりコンパクトな解決策を、また多段ポンプに適用されるときにはより経済的な材料使用法を、提供することができるという利点を有する。
【符号の説明】
【0045】
１ 渦巻ポンプ・ケーシング２ シャフト
２ａ 回転軸
２ｂ 中央ブッシュ
３、３’ 壁
４、４Ｉ、４ＩＩ インペラ
５．１ 第１の渦巻
５．２ 第２の渦巻
６．１、６．１Ｉ、６．１ＩＩ 第１の流管
６．１ａ、６．１ａＩＩ 内壁
６．２、６．２Ｉ、６．２ＩＩ 第２の流管
７．１、７．２ 前縁部又は水切りリップ
８ 開口
８ａ フランジ
９．１、９．２ 交叉流管