7656769 ディフューザおよび遠心ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-26

(45)【発行日】2025-04-03

(54)【発明の名称】ディフューザおよび遠心ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/44 20060101AFI20250327BHJP

   F04D 29/66 20060101ALI20250327BHJP

【ＦＩ】

F04D29/44 A

F04D29/44 E

F04D29/66 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024225135

(22)【出願日】2024-12-20

【審査請求日】2024-12-25

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000226242

【氏名又は名称】日機装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】503420833

【氏名又は名称】学校法人常翔学園

(74)【代理人】

【識別番号】100141173

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 啓一

(72)【発明者】

【氏名】江尻 真一郎

(72)【発明者】

【氏名】宮部 正洋

(72)【発明者】

【氏名】高橋 樹央

【審査官】大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１７３２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３２２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１０６２７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／４４

Ｆ０４Ｄ ２９／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠心ポンプの回転軸の軸方向において、インペラと隣り合うように配置されるディフューザであって、
前記軸方向において、前記ディフューザに対して前記インペラが配置される方向が前方向であり、前記インペラに対して前記ディフューザが配置される方向が後方向であり、
円筒状の外周面を有する流路形成部と、
前記外周面に配置されて、前記外周面と共に、前記インペラから吐出された取扱液が流れる複数のディフューザ流路を区画する複数のベーンと、
を有してなり、
複数の前記ベーンそれぞれは、
正圧面と、
前記正圧面の反対側の面である負圧面と、
前記正圧面と前記負圧面とに連続するように配置される前端部と、
を備えて、
複数の前記ベーンは、
複数の長ベーンと、
前記長ベーンよりも短い、少なくとも１つの短ベーンと、
を備えて、
複数の前記長ベーンは、
前記長ベーンに対応する前記短ベーンの前記正圧面側に、前記長ベーンに対応する前記短ベーンに隣り合うように配置される、少なくとも１つの特定長ベーン、
を備えて、
前記軸方向において、前記短ベーンの前記前端部は、前記長ベーンの前記前端部よりも後方向に配置されて、
前記特定長ベーンは、
前記特定長ベーンの前記正圧面と、前記特定長ベーンの前記負圧面と、に開口する連通流路、
を備える、
ディフューザ。

【請求項2】

前記短ベーンの数は、前記ベーンの総数の半数以下である、
請求項１に記載のディフューザ。

【請求項3】

複数の前記ベーンは、
複数の前記短ベーン、
を備えて、
前記外周面の周方向において、複数の前記短ベーンのうち、２つの前記短ベーン同士の間には、１つの前記長ベーンが配置される、
請求項２に記載のディフューザ。

【請求項4】

複数の前記ベーンは、
複数の前記短ベーン、
を備えて、
前記外周面の周方向において、複数の前記短ベーンのうち、２つの前記短ベーンは、隣り合うように配置される、
請求項２に記載のディフューザ。

【請求項5】

前記連通流路は、
前記負圧面に配置される出口、
を備えて、
前記出口は、上流側限界位置から下流側限界位置までの範囲内に配置されて、
前記上流側限界位置は、前記出口から流出した前記取扱液の流れが、前記特定長ベーンの前記負圧面側に配置される前記ディフューザ流路に流入する前記取扱液の流れに合流可能な位置であり、
前記下流側限界位置は、前記特定長ベーンの前記負圧面側に配置される前記ディフューザ流路において、前記取扱液の逆流により形成される渦よりも前記ディフューザ流路内の前記取扱液の流れにおける上流側の位置である、
請求項１に記載のディフューザ。

【請求項6】

前記上流側限界位置は、前記出口が、特定仮想線よりも前方向に、前記特定仮想線に隣接して配置される位置であり、
前記特定仮想線は、前記特定長ベーンに対応する前記短ベーンの前記前端部を通り、前記外周面の周方向に沿う、
請求項５に記載のディフューザ。

【請求項7】

前記短ベーンは、
前記短ベーンに対する第１ディフューザ流路内の前記取扱液の流れにおける最も上流側に位置する端面、
を備えて、
前記出口は、前記特定長ベーンに対応する前記短ベーンのうち、前記端面に最も近い位置に配置される、
請求項６に記載のディフューザ。

【請求項8】

前記短ベーンの前記前端部は、前記短ベーンの前記負圧面側に配置される前記ディフューザ流路の入口の長さに対する、前記短ベーンの前記正圧面側に配置される前記ディフューザ流路の入口の長さの比が最大になる位置から、前方向に配置される、
請求項１に記載のディフューザ。

【請求項9】

前記長ベーンそれぞれは、
前記連通流路、
を備える、
請求項１に記載のディフューザ。

【請求項10】

前記連通流路それぞれの形状は、前記連通流路を境として、前記特定長ベーンを２分割するスリット状である、
請求項１に記載のディフューザ。

【請求項11】

前記特定長ベーンは、
前記連通流路よりも前方向に配置される第１部と、
前記連通流路よりも後方向に配置される第２部と、
を備えて、
前記特定長ベーンに対応する前記短ベーンの形状は、前記第２部の形状と同じである、
請求項１０に記載のディフューザ。

【請求項12】

モータと、
前記モータにより回転する回転軸と、
前記回転軸に取り付けられるインペラと、
前記回転軸の軸方向において、前記インペラと隣り合うように配置される請求項１に記載のディフューザと、
を有してなる、
遠心ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ディフューザおよび遠心ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

遠心ポンプのインペラの吐出側には、インペラにより取扱液に与えられた速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するディフューザが、取り付けられる。ディフューザは、複数のベーンを備える。ベーンは、インペラから吐出された取扱液を減速させて、増圧するための複数のディフューザ流路を形成する。ベーンの形状（すなわち、ディフューザ流路の形状）は、遠心ポンプの設計点に基づいて、設計されている。そのため、遠心ポンプが設計点よりも小流量で運転されると、ディフューザ流路内の取扱液の流れが、ベーン表面から剥離する。剥離が発生している領域が増大することにより、ディフューザ流路の流れが滞る失速が、発生する。失速は、ディフューザが備える全てのディフューザ流路に発生するのではなく、主に１つのディフューザ流路に発生する。その結果、遠心ポンプの中心軸線に対する取扱液の流れの対称性が崩れて、遠心ポンプに対して回転軸の径方向に作用する力が発生する。失速は、時間経過と共に回転軸の周方向に旋回するように、隣接するディフューザ流路へ伝播する。そのため、遠心ポンプに作用する力の向きが変化して、遠心ポンプに振動が発生する。このような現象は、旋回失速と称呼されている。

【0003】

この旋回失速を防止するため、ベーンにスリットを形成して、ベーンの長手方向において、ベーンを２つに分割する技術が、知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平６－２６４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された技術では、遠心ポンプが小流量で運転されるとき、ベーンの強制整流力がスリットにより減少して、旋回失速の発生が抑制される。しかしながら、ベーンにスリットが形成されると、ベーンの一部が欠けることになり、ベーンによる増圧の機能が低下して、遠心ポンプの効率が僅かに低下する。近年、環境問題が取り沙汰されている中、遠心ポンプの効率の低下を抑制しつつ、旋回失速の発生を抑制する手法が望まれている。

【0006】

本発明は、遠心ポンプの効率の低下を抑制しつつ、旋回失速の発生を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施態様におけるディフューザは、遠心ポンプの回転軸の軸方向において、インペラと隣り合うように配置されるディフューザであって、前記軸方向において、前記ディフューザに対して前記インペラが配置される方向が前方向であり、前記インペラに対して前記ディフューザが配置される方向が後方向であり、円筒状の外周面を有する流路形成部と、前記外周面に配置されて、前記外周面と共に、前記インペラから吐出された取扱液が流れる複数のディフューザ流路を区画する複数のベーンと、を有してなり、複数の前記ベーンそれぞれは、正圧面と、前記正圧面の反対側の面である負圧面と、前記正圧面と前記負圧面とに連続するように配置される前端部と、を備えて、複数の前記ベーンは、複数の長ベーンと、前記長ベーンよりも短い、少なくとも１つの短ベーンと、を備えて、 複数の前記長ベーンは、前記長ベーンに対応する前記短ベーンの前記正圧面側に、前記長ベーンに対応する前記短ベーンに隣り合うように配置される、少なくとも１つの特定長ベーン、を備えて、記軸方向において、前記短ベーンの前記前端部は、前記長ベーンの前記前端部よりも後方向に配置されて、前記特定長ベーンは、前記特定長ベーンの前記正圧面と、前記特定長ベーンの前記負圧面と、に開口する連通流路、を備える。

【0008】

本発明の一実施態様における遠心ポンプは、モータと、前記モータにより回転する回転軸と、前記回転軸に取り付けられるインペラと、前記回転軸の軸方向において、前記インペラと隣り合うように配置される上記実施態様に記載のディフューザと、を有してなる。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、遠心ポンプの効率の低下を抑制しつつ、旋回失速の発生を抑制する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る遠心ポンプの実施の形態を示す、遠心ポンプの模式断面図である。

【図2】上記遠心ポンプの部分模式拡大断面図である。

【図3】本発明に係るディフューザの実施の形態を示す、ディフューザの斜視図である。

【図4】上記ディフューザの底面図である。

【図5】上記ディフューザの側面図である。

【図6】上記ディフューザの模式展開図である。

【図7】上記ディフューザの長ベーンおよび短ベーンの近傍を示す、上記ディフューザの部分拡大模式図である。

【図8】上記ディフューザの短ベーンの長さの設計方法の一例を示す模式図である。

【図9】上記ディフューザにより形成されるディフューザ流路における取扱液の流れを示す模式図である。

【図10】本発明の実施例、参考例、および比較例の旋回失速発生流量の実測結果を示すグラフである。

【図11】本発明の実施例、参考例、および比較例の設計点におけるポンプ効率の実測結果を示すグラフである。

【図12】本発明の参考例の設計点における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図13】本発明の実施例の設計点における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図14】本発明の別の参考例の設計点における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図15】本発明の別の実施例の設計点における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図16】本発明のさらに別の実施例の設計点における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図17】本発明のさらに別の参考例の設計点における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図18】本発明の実施例の３０％の流量における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【図19】本発明の別の実施例の３０％の流量における上記ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係るディフューザおよび遠心ポンプの実施の形態が、以下に説明される。以下の説明において、各図面は、適宜参照される。各図面において、同一の部材および要素については同一の符号が付されて、重複する説明は省略される。また、各要素の寸法比率は、説明の便宜上、誇張されている場合が有り、各図面に示されている比率に限定されない。

【0012】

以下の説明において、本発明に係る遠心ポンプの一例として、サブマージドポンプが説明される。サブマージドポンプは、液化ガスが貯蔵されている貯蔵タンクに取り付けられていて、液化ガスを貯蔵タンクから外部へ送液する。すなわち、サブマージドポンプは本発明に係る遠心ポンプの一例であり、液化ガスは本発明における取扱液の一例である。

【0013】

以下の説明において、「下方向」は、重力方向であり、本発明における前方向の一例である。「上方向」は、下方向の反対方向であり、本発明における後方向の一例である。

【0014】

●遠心ポンプ●
●遠心ポンプの構成
図１は、本発明に係る遠心ポンプの実施の形態を示す、遠心ポンプの模式断面図である。同図は、遠心ポンプ１の一部の断面の図示を省略している。

【0015】

遠心ポンプ１は、貯蔵タンク（不図示。以下同じ。）内に貯蔵されている取扱液をポンプコラムＣ内へ吐出する。遠心ポンプ１は、貯蔵タンクの天井から貯蔵タンク内に延設されているポンプコラムＣの下部に収容されていて、取扱液に浸漬されている。遠心ポンプ１の構成は、ディフューザ７（後述）の構成を除き、公知のサブマージドポンプの構成と共通している。遠心ポンプ１は、外部筐体２、モータ３、回転軸４、２つの内部筐体５（１つは不図示。以下同じ。）、２つのインペラ６（１つは不図示。以下同じ。）、および２つのディフューザ７（１つは不図示。以下同じ。）を備える。すなわち、遠心ポンプ１は、２つのインペラ６を備える２段遠心ポンプである。つまり、内部筐体５、インペラ６、およびディフューザ７は１段目のポンプ部Ｍ１を構成していて、不図示の内部筐体、インペラ、およびディフューザは２段目のポンプ部（不図示。以下同じ。）を構成している。２段目のポンプ部は、１段目のポンプ部Ｍ１の上方向に配置されている。

【0016】

外部筐体２は、モータ３、回転軸４、内部筐体５、インペラ６、およびディフューザ７を収容する。外部筐体２の形状は、上下方向に沿う略円筒状である。外部筐体２は、吸込口２１および吐出口（不図示。以下同じ。）を備える。外部筐体２の下端部は、縮径されていて、吸込口２１を形成している。

【0017】

以下の説明において、「上流側」は外部筐体２内を流れる取扱液の流れにおける上流側であり、「下流側」は外部筐体２内を流れる取扱液の流れにおける下流側である。

【0018】

モータ３は、所定の駆動電圧・駆動周波数で駆動して、インペラ６を回転させる。モータ３は、ロータ３１およびステータ３２を備える。モータ３は、回転軸４に取り付けられているロータ３１、およびロータ３１を回転させるステータ３２を備える公知のモータである。

【0019】

回転軸４は、モータ３の回転により回転して、回転動力をインペラ６に伝達する。回転軸４の形状は、上下方向に沿う円柱状である。回転軸４の下部４ａは、モータ３から下方向の内部筐体５内に向けて延出されている。

【0020】

以下の説明において、「軸方向」は、回転軸４の軸方向（上下方向）である。

【0021】

図２は、遠心ポンプ１の部分模式拡大断面図である。
同図は、取扱液の流れを矢印で示している。以下の説明において、図１は、図２と共に適宜参照される。

【0022】

内部筐体５は、ディフューザ７を保持していて、ディフューザ７と共にインペラ６から吐出された取扱液が流れる流路を区画している。内部筐体５の形状は、上下方向に沿う円筒の上端が内側に折り返された略二重筒状である。すなわち、内部筐体５は、円筒状の外筒部５１、外筒部５１の内側に配置されている円筒状の内筒部５２、および外筒部５１の上端と内筒部５２の上端とに連結されているリング状の連結部５３を備える。内部筐体５は、外部筐体２に収容されていて、外部筐体２に取り付けられている。

【0023】

インペラ６は、下方向から吸い込んだ取扱液に速度エネルギーを与えて、取扱液を径方向の外方へ吐出する。インペラ６は、外部筐体２に収容されていて、回転軸４の下部４ａに取り付けられている。インペラ６は、軸方向において、吸込口２１の上方向に配置されている。

【0024】

ディフューザ７は、インペラ６から吐出された取扱液を減速させて、増圧することにより、インペラ６により取扱液に与えられた速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する。ディフューザ７は、内部筐体５に取り付けられていて、軸方向において、インペラ６の上方向に、インペラ６と隣り合うように配置されている。すなわち、ディフューザ７は、いわゆるアキシャル型のディフューザである。ディフューザ７の具体的な構成は、後述される。

【0025】

●ディフューザ●
●ディフューザの構成
図３は、本発明に係るディフューザ（ディフューザ７）の実施の形態を示す、ディフューザ７の斜視図である。
図４は、ディフューザ７の底面図である。
図５は、ディフューザ７の側面図である。
以下の説明において、図１および図２は、図３～図５と共に適宜参照される。

【0026】

ディフューザ７は、例えば、アルミニウム合金などの金属製である。ディフューザ７は、本体部８および複数（例えば、８つ）のベーン９を備える。

【0027】

本体部８の形状は、有底円筒状である。本体部８は、底部８１、挿通孔８２、複数（例えば、４つ）の整流板８３（図２参照。以下同じ。）、および円筒部８４を備える。

【0028】

以下の説明において、「径方向」は本体部８の直径（半径）に沿う方向であり、「周方向」は本体部８の円周に沿う方向である。

【0029】

底部８１の形状は、略円板状である。底部８１の中央部は上方向に向けて円錐台状に突出していて、その中央には挿通孔８２が配置されている。底部８１の一部は上方向に向けて板状に突出していて、整流板８３を形成している。

【0030】

底部８１の外縁部は、上方に向けて円筒状に突出していて、円筒部８４を形成している。円筒部８４は、円筒状の外周面８４ａを備える。外周面８４ａの一部は、径方向に向けて突出していて、ベーン９を形成している。円筒部８４は、本発明における流路形成部の一例である。

【0031】

図６は、ディフューザ７の模式展開図である。
同図は、ディフューザ７を周方向に沿って展開した状態を模式的に示している。以下の説明において、図１～図５は、図６と共に適宜参照される。

【0032】

ベーン９は、外筒部５１（図２参照。以下同じ。）および円筒部８４と共に、ディフューザ流路Ｃｈを区画する。ベーン９は、複数（例えば、４つ）の長ベーン９１，９２，９３，９４、および、複数（例えば、４つ）の短ベーン９５，９６，９７，９８を備える。

【0033】

下方向視において、長ベーン９１～９４および短ベーン９５～９８は、符号順に、時計回りに交互に並んで配置されている。すなわち、周方向において、長ベーン９１～９４および短ベーン９５～９８は、交互に、等間隔で円筒部８４の外周面８４ａに配置されている。換言すれば、周方向において最も近くに配置されている短ベーン９５～９８同士の間には、１つの長ベーン９１～９４が配置されている。

【0034】

図７は、長ベーン９１および短ベーン９８の近傍を示す、ディフューザ７の部分拡大模式図である。同図は、ディフューザ７を周方向に沿って展開した状態の一部を模式的に示している。同図は、取扱液の流れを矢印で示している。以下の説明において、図３～図６は、図７と共に適宜参照される。

【0035】

長ベーン９１の形状は、円筒部８４の下端部から上端部まで延びている略円弧状の板状である。長ベーン９１は、正圧面９１ａ、負圧面９１ｂ、端面９１ｃ、連通流路９１ｄ、第１部９１ｅ、および第２部９１ｆを備える。

【0036】

下方向視において、正圧面９１ａは、反時計回り方向に向けられている面である。負圧面９１ｂは、正圧面９１ａの反対側の面である。径方向視において、正圧面９１ａの形状は、凹面状である。径方向視において、負圧面９１ｂの形状は、正圧面９１ａに略沿うような凸面状である。端面９１ｃは、長ベーン９１のうち、最も上流側に位置する面である。端面９１ｃの形状は、径方向に平行で、径方向視において曲面状である。端面９１ｃは、正圧面９１ａと負圧面９１ｂとの間に、正圧面９１ａおよび負圧面９１ｂに連続するように配置されている。端面９１ｃは、本発明における「長ベーンの前端部」の一例である。

【0037】

連通流路９１ｄは、長ベーン９１の正圧面９１ａ側に配置されている空間（第１空間）と、長ベーン９１の負圧面９１ｂ側に配置されている空間（第２空間）と、に連通する、取扱液の流路である。連通流路９１ｄの形状は、周方向に沿う（平行な）スリット状である。すなわち、連通流路９１ｄは、正圧面９１ａおよび負圧面９１ｂに開口している。連通流路９１ｄは、長ベーン９１の前部に配置されている。径方向において、連通流路９１ｄは、内方向側の端部から外方向側の端部まで長ベーン９１を横断するように、配置されている。すなわち、連通流路９１ｄは、連通流路９１ｄを境として、長ベーン９１を２分割するように、配置されている。つまり、長ベーン９１は、連通流路９１ｄよりも下方向側（上流側）に配置されている第１部９１ｅと、連通流路９１ｄよりも上方向側（下流側）に配置されている第２部９１ｆと、に分割されている。連通流路９１ｄは、正圧面９１ａに配置されている（開口している）入口９１ｇ、および負圧面９１ｂに配置されている（開口している）出口９１ｈを備える。

【0038】

長ベーン９１における連通流路９１ｄ（少なくとも、出口９１ｈ）は、上流側限界位置Ｐ１から下流側限界位置Ｐ２までの範囲内に配置されている。本実施の形態では、連通流路９１ｄの出口９１ｈは、長ベーン９１に対応する短ベーン９８の最下端（下面９８ｄ：後述）を通り、周方向に沿う仮想線Ｃ１よりも下方向に、仮想線Ｃ１に隣接して配置されている。換言すれば、出口９１ｈは、軸方向において連通流路９１ｄが配置されている位置と隣接する位置と、周方向において隣り合うような位置に配置されている。仮想線Ｃ１は、本発明における特定仮想線の一例である。

【0039】

「上流側限界位置Ｐ１」は、連通流路９１ｄを通過した取扱液の流れＦ２がディフューザ流路Ｃｈ１に流入する取扱液の流れＦ１に合流可能な位置のうち、最も上流側の位置である。ここで、「流れＦ２が流れＦ１に合流可能な位置」は、流れＦ２の大半（例えば、８０％以上）が流れＦ１と共にディフューザ流路Ｃｈ１に流入可能な位置、を意味する。

【0040】

「下流側限界位置Ｐ２」は、渦Ｖ（後述。以下同じ。）よりも上流側の位置のうち、最も下流側の位置である。ここで、「渦Ｖよりも上流側の位置」は、渦Ｖに基づく取扱液の流れＦ３が連通流路９１ｄに直接流入しない位置、を意味する。

【0041】

なお、本発明において、長ベーン９１における連通流路９１ｄ（特に、出口９１ｈ）は、好ましくは、対応する短ベーン９８の端面９８ｃに最も近い位置Ｐ３の近傍に配置されていればよく、より好ましくは、位置Ｐ３に配置されるとよい。ここで、「位置Ｐ３に配置」は、出口９１ｈが位置Ｐ３を含むように配置されていること、を意味する。

【0042】

長ベーン９２～９４の構成は、長ベーン９１の構成と共通する。そのため、以下の説明では、長ベーン９２～９４それぞれの具体的な説明は、省略される。長ベーン９２は、正圧面９２ａ、負圧面９２ｂ、端面９２ｃ、連通流路９２ｄ、第１部９２ｅ、および第２部９２ｆを備える。長ベーン９３は、正圧面９３ａ、負圧面９３ｂ、端面９３ｃ、連通流路９３ｄ、第１部９３ｅ、および第２部９３ｆを備える。長ベーン９４は、正圧面９４ａ、負圧面９４ｂ、端面９４ｃ、連通流路９４ｄ、第１部９４ｅ、および第２部９４ｆを備える。

【0043】

短ベーン９５の形状は、円筒部８４の下端部から上端部まで延びている略円弧状の板状である。短ベーン９５は、長ベーン９１が長ベーン９１の端面９１ｃから上方向に向けて所定の長さ位置（仮想線Ｃ１の位置）においてカットされたような形状を有している。ここで、「所定の長さ位置」は、連通流路９１ｄが配置されている位置である。したがって、短ベーン９５の形状は、長ベーン９１の第２部９１ｆの形状と同じである。短ベーン９５は、正圧面９５ａ、負圧面９５ｂ、端面９５ｃ、および下面９５ｄを備える。

【0044】

下方向視において、正圧面９５ａは、反時計回り方向に向けられている面である。負圧面９５ｂは、正圧面９５ａの反対側の面である。径方向視において、正圧面９５ａの形状は、凹面状である。径方向視において、負圧面９５ｂの形状は正圧面９５ａに略沿うような凸面状である。端面９５ｃは、短ベーン９５のうち、最も上流側に位置する面である。端面９５ｃは、正圧面９５ａと下面９５ｄとの間に、正圧面９５ａと下面９５ｄとに連続するように配置されている。端面９５ｃの形状は、径方向に平行な曲面状である。下面９５ｄは、下方向に向けられる面である。下面９５ｄの形状は、周方向および径方向に平行な平面状である。下面９５ｄは、負圧面９５ｂと端面９５ｃとの間に、負圧面９５ｂと端面９５ｃとに連続するように配置されている。軸方向において、端面９５ｃおよび下面９５ｄは、端面９１ｃ～９４ｃよりも上方向に配置されている。端面９５ｃおよび下面９５ｄは、本発明における「短ベーンの前端部」の一例である。

【0045】

図８は、端面９５ｃおよび下面９５ｄの位置（すなわち、短ベーン９５の長さ）の設計方法の一例を示す、ディフューザ７の模式図である。
同図の破線は、短ベーン９５の端面９５ｃおよび下面９５ｄの位置を示している。以下の説明において、図３～図７は、図８と共に適宜参照される。

【0046】

端面９５ｃおよび下面９５ｄの位置（すなわち、短ベーン９５の長さ）は、第１長さＬ１に対する第２長さＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１：以下「スロート比」という。）に基づいて、設計されている。

【0047】

「第１長さＬ１」は、短ベーン９５の負圧面９５ｂ側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ（ディフューザ流路Ｃｈ２）の入口Ｃｈｉの径方向視における長さである。「入口Ｃｈｉ」は、ディフューザ流路Ｃｈのうち、最も狭くなる部分である。ディフューザ流路Ｃｈ内の取扱液の流れる方向に垂直な横断面積は、入口Ｃｈｉにおいて最も小さくて、横断面積の位置が下流側に向かうにつれて大きくなる。下面９５ｄが端面９１ｃよりも上流側に位置しているとき、第１長さＬ１は、端面９１ｃと負圧面９５ｂとを最短距離で結ぶ仮想線分の長さである。下面９５ｄが端面９１ｃよりも下流側に位置しているとき、第１長さＬ１は、正圧面９１ａと、負圧面９５ｂと下面９５ｄとの境界部と、を最短距離で結ぶ仮想線分の長さである。第１長さＬ１は、端面９５ｃの位置に応じて変化する。

【0048】

「第２長さＬ２」は、短ベーン９５の正圧面９５ａ側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ（ディフューザ流路Ｃｈ３）の入口Ｃｈｉの長さである。第２長さＬ２は、端面９５ｃと負圧面９２ｂとを最短距離で結ぶ仮想線分の長さである。第２長さＬ２は、端面９５ｃの位置に応じて変化する。

【0049】

スロート比は、短ベーン９５における端面９５ｃおよび下面９５ｄの位置が下流側に向かうにつれて増加して（「１」より大きくなり）、同位置が所定の位置に位置（以下「最大位置」という。）しているときに最大となり、同位置が最大位置よりも下流側に向かうにつれて減少する。端面９５ｃおよび下面９５ｄの位置は、スロート比が「１」以上であり、かつ、ディフューザ７に必要な静圧能力が維持可能な位置であればよい。同位置は、好ましくは、短ベーン９５に対応する長ベーン９２の端面９２ｃの位置よりも上方向であり、かつ、最大位置までの範囲内に位置していればよく、より好ましくは、最大位置であるとよい。

【0050】

短ベーン９６～９８の構成は、短ベーン９５の構成と共通する。そのため、以下の説明では、短ベーン９６～９８それぞれの具体的な説明は、省略される。短ベーン９６は、正圧面９６ａ、負圧面９６ｂ、端面９６ｃ、および下面９６ｄを備える。短ベーン９７は、正圧面９７ａ、負圧面９７ｂ、端面９７ｃ、および下面９７ｄを備える。短ベーン９８は、正圧面９８ａ、負圧面９８ｂ、端面９８ｃ、および下面９８ｄを備える。

【0051】

各ベーン９のうち、長ベーン９１～９４は、それぞれの負圧面９１ｂ～９４ｂ側に、隣り合うように配置されている短ベーン９５～９８に対応している。したがって、長ベーン９１～９４は、対応する短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側に、対応する短ベーン９５～９８に隣り合うように配置されている。すなわち、長ベーン９１は短ベーン９８に対応していて、長ベーン９２は短ベーン９５に対応していて、長ベーン９３は短ベーン９６に対応していて、長ベーン９４は短ベーン９７に対応している。すなわち、長ベーン９１～９４は、本発明における特定長ベーンの一例である。

【0052】

本体部８は、挿通孔８２に回転軸４の下部４ａが挿通された状態で、内部筐体５に取り付けられている。このとき、内部筐体５の外筒部５１は、円筒部８４の外周面８４ａに対向するように、円筒部８４に対して径方向の外方に配置されている。すなわち、周方向において、隣り合う長ベーン９１～９４と短ベーン９５～９８との間の空間は、外筒部５１により覆われている。その結果、対向する正圧面９１ａ～９８ａおよび負圧面９１ｂ～９８ｂ、外周面８４ａ、および外筒部５１は、インペラ６から吐出された取扱液を減速して、増圧するディフューザ流路Ｃｈを形成している。換言すれば、ベーン９は、内部筐体５および円筒部８４の外周面８４ａと共に、ディフューザ流路Ｃｈを区画している。以下の説明において、ディフューザ流路Ｃｈそれぞれが特に区別されるとき、これらの末尾には符号「１」～「８」が付記される。

【0053】

ディフューザ流路Ｃｈ１は、長ベーン９１と短ベーン９８との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ２は、長ベーン９１と短ベーン９５との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ３は、長ベーン９２と短ベーン９５との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ４は、長ベーン９２と短ベーン９６との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ５は、長ベーン９３と短ベーン９６との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ６は、長ベーン９３と短ベーン９７との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ７は、長ベーン９４と短ベーン９７との間に配置されている。ディフューザ流路Ｃｈ８は、長ベーン９４と短ベーン９８との間に配置されている。

【0054】

長ベーン９１～９４および短ベーン９５～９８それぞれに対して正圧面９１ａ～９８ａ側に配置されるディフューザ流路Ｃｈは、正圧面側ディフューザ流路として機能している。長ベーン９１～９４および短ベーン９５～９８それぞれに対して負圧面９１ｂ～９８ｂ側に配置されるディフューザ流路Ｃｈは、負圧面側ディフューザ流路として機能している。すなわち、例えば、ディフューザ流路Ｃｈ２は、長ベーン９１に対する正圧面側ディフューザ流路として機能していて、短ベーン９５に対する負圧面側ディフューザ流路として機能している。換言すれば、ディフューザ流路Ｃｈは、正圧面側ディフューザ流路および負圧面側ディフューザ流路を含む。

【0055】

また、内部筐体５の連結部５３はベーン９および円筒部８４の上方向に配置されていて、径方向において、内部筐体５の内筒部５２は円筒部８４の内方向に配置されている。その結果、内筒部５２、連結部５３、および円筒部８４は、ディフューザ流路Ｃｈから流出した取扱液を円筒部８４の内側に導く流路を形成している。また、底部８１、整流板８３、および内筒部５２は、円筒部８４の内側に導かれた取扱液を２段目のポンプ部に導く流路を形成している。

【0056】

２段目のポンプ部の構成は、１段目のポンプ部Ｍ１の構成と共通している。そのため、２段目のポンプ部を構成している不図示の内部筐体、インペラ、およびディフューザの説明は、省略される。

【0057】

●遠心ポンプの動作
次に、遠心ポンプ１の動作が、ディフューザ７（特に、長ベーン９２および短ベーン９５近傍）における取扱液の流れを中心に、以下に説明される。以下の説明において、図１～図８は、適宜参照される。

【0058】

図９は、ディフューザ流路Ｃｈにおける取扱液の流れを説明する模式図である。
同図は、取扱液の流れを矢印で示している。同図は、ディフューザ７を周方向に沿って展開した状態の一部を模式的に示している。

【0059】

インペラ６に吸い込まれた取扱液は、インペラ６から径方向の外方に向けて吐出される。インペラ６から吐出された取扱液は、外部筐体２により上方向へと流れの向きを変えられて、周方向に旋回しながら各ディフューザ流路Ｃｈに流入する。

【0060】

遠心ポンプ１が設計点で動作しているとき、ディフューザ流路Ｃｈに流入する取扱液の流入角度「α」は、長ベーン９１～９４の入口角度「β１」に対して、設計上の適切な角度（例えば、α≒β１：迎え角が数度となる範囲）に近くなるように調整されている。前述のとおり、短ベーン９５の形状は、長ベーン９２の第２部９２ｆの形状と同じである。そのため、短ベーン９５～９８の入口角度「β２」は、長ベーン９１～９４の入口角度「β１」よりも僅かに（例えば、１°～１０°程度）大きい。

【0061】

取扱液は、ディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ３に流入する。前述のとおり、短ベーン９５の負圧面９５ｂ側には長ベーン９１が配置されていて、正圧面９５ａ側には長ベーン９２が配置されている。そのため、短ベーン９５の正圧面９５ａ側のディフューザ流路Ｃｈ３の入口Ｃｈｉは、同負圧面９５ｂ側のディフューザ流路Ｃｈ２の入口Ｃｈｉよりも大きい。その結果、ディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流量は、ディフューザ流路Ｃｈ２に流入する取扱液の流量よりも多い。換言すれば、ディフューザ７において、ディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流量は、ディフューザ流路Ｃｈ２に流入する取扱液の流量よりも多くなるように（大流量に）設計されている。

【0062】

取扱液の一部は、連通流路９２ｄにも流入する。出口９２ｈからディフューザ流路Ｃｈ３の入口Ｃｈｉよりも上流側に流出した取扱液の流れＦ２は、同上流側でディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流れＦ１に合流する。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流量は、その合流分、増加する。ディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ３に流入した取扱液は、ディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ３を通過することにより減速されて、増圧される。図２に示されるとおり、ディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ３を通過した取扱液は、内筒部５２、連結部５３、底部８１、および円筒部８４により構成されている各流路に導かれて、２段目のポンプ部に導入される。２段目のポンプ部から吐出された取扱液は、吐出口からポンプコラムＣ内に吐出されて、ポンプコラムＣ内を上方向へ向けて流れる。

【0063】

連通流路９２ｄの入口９２ｇは、正圧面９２ａに開口している。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ４に流入する取扱液の一部は、連通流路９２ｄに流入する。その結果、ディフューザ流路Ｃｈ４における取扱液の増圧の効果は、僅かに減少し得る。また、ディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流れは、僅かに乱され得る。しかし、ディフューザ流路Ｃｈ３は、大流量となるように設計されている。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流れＦ１に対する連通流路９２ｄからの取扱液の流れＦ２の影響は、軽減される。その結果、遠心ポンプ１のポンプ効率は、連通流路が形成されていない従来のベーンのみを備える従来の遠心ポンプ（以下「従来ポンプＡ」という。）のポンプ効率、および、連通流路が形成されているベーン（長ベーン）のみを備える従来の遠心ポンプ（以下「従来ポンプＢ」という。）のポンプ効率よりも向上する。

【0064】

次に、遠心ポンプ１が設計点よりも小流量で動作しているとき、ディフューザ流路Ｃｈへ流入する取扱液の流入角度「α」は小さくなり、流入角度「α」と入口角度「β１」「β２」との間の差異が大きくなる（迎え角が大きくなる）。その結果、負圧面９２ｂ，９５ｂに接している領域では、負圧面９２ｂ，９５ｂにおける上流側の端部を起点として、取扱液の剥離が発生する。

【0065】

一般的に、迎え角が大きくなり、剥離が発生すると、剥離が発生している領域（以下「剥離領域」という。）は時間経過と共に増大する。このとき、剥離が発生しているディフューザ流路Ｃｈにおける下流側では、剥離が発生しているディフューザ流路Ｃｈに対して負圧面９１ｂ～９８ｂ側に配置されている隣のディフューザ流路Ｃｈから流出した取扱液の一部が逆流したかのような現象も発生している。このとき、ディフューザ流路Ｃｈの下流側には、逆流により渦Ｖが形成される。最終的には、ディフューザ流路Ｃｈは剥離領域で塞がれて、ディフューザ流路Ｃｈの流れが滞る失速が発生し得る。

【0066】

本実施の形態では、ディフューザ流路Ｃｈ３に流入する取扱液の流量は、短ベーン９５および連通流路９２ｄにより増加している。すなわち、ディフューザ流路Ｃｈ３では、取扱液の流れは、強い。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ３で剥離が発生しても、剥離領域は増大せず、ディフューザ流路Ｃｈ３は剥離領域で塞がれない。また、ディフューザ流路Ｃｈ３から流出した取扱液のディフューザ流路Ｃｈ３の下流側への流れは、強くなる。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ３から流出した取扱液のディフューザ流路Ｃｈ２の下流側への流入（逆流）も、抑制される。その結果、ディフューザ流路Ｃｈ２では、剥離領域はディフューザ流路Ｃｈ２を塞ぐほどまでに増大せず、ディフューザ流路Ｃｈ２は剥離領域で塞がれない。

【0067】

また、ディフューザ流路Ｃｈ３では、逆流による渦Ｖが、形成される。この渦Ｖの位置は、遠心ポンプ１の流量の増減による影響をあまり受けず、同流量に依らず略同じである。前述のとおり、連通流路９２ｄは、渦Ｖよりも上流側に配置されている。そのため、渦Ｖに基づく取扱液の流れＦ３は、連通流路９１ｄに直接流入しない。したがって、連通流路９１ｄは流れＦ３により塞がれず、流れＦ２は流れＦ３に阻害されない。

【0068】

さらに、連通流路９２ｄから流出した取扱液は、剥離領域の一部を整流して、剥離領域の増大を抑制する。その結果、剥離領域の大きさは、失速を発生させない程度の大きさに抑え込まれる。したがって、旋回失速の発生は、抑制される。ここで、取扱液の一部は、短ベーン９５の端面９５ｃに衝突する。このとき、端面９５ｃの周囲の液圧は、低下する。そのため、出口９２ｈの位置が端面９５ｃに近いほど、取扱液は、連通流路９２ｄから流出し易くなり、連通流路９２ｄに流入し易くなる。

【0069】

●実施例●
次に、本発明の実施例が、参考例および比較例と共に、以下に説明される。以下の各実施例では、ポンプ装置の一部の構成が、遠心ポンプ１の構成と異なる。そのため、各構成に付される符号は、ディフューザ流路Ｃｈを除き、省略される。
●実施例１～３（旋回失速発生流量およびポンプ効率の比較）
図１０は、本発明の実施例、参考例、および比較例の旋回失速発生流量の実測結果を示すグラフである。
図１１は、本発明の実施例、参考例、および比較例の設計点におけるポンプ効率の実測結果を示すグラフである。
図１０において、「旋回失速発生流量」は、設計点の流量を１００％としたとき、旋回失速が発生する流量の設計点の流量に対する割合である。

【0070】

これらの図において、実施例１～３では、短ベーンの数は、１つ、２つ、および３つの３種に設定されている。軸方向において、短ベーンの下面の位置は、長ベーンの最下端（長ベーンにおける最も上流側の端：ディフューザの円筒部の下端）から１１ｍｍ（スロート比：２．６１）の位置と同じ位置に設定されている。ここで、連通流路の幅は２ｍｍに設定されていて、軸方向における円筒部の長さは７６ｍｍに設定されている。軸方向において、連通流路の上端部の位置は、短ベーンの下面の位置と同じ位置に設定されている。参考例１～４，８では、短ベーンの数は、１つ、２つ、３つ、４つ、および８つの５種に設定されている。連通流路は、配置されていない。比較例１では、短ベーンおよび連通流路は、配置されていない。すなわち、比較例１のポンプ装置は、従来ポンプＡと同じである。比較例２では、短ベーンは配置されていない。連通流路の幅は、２ｍｍに設定されている。すなわち、比較例２のポンプ装置は、従来ポンプＢと同じである。

【0071】

図１０に示されるとおり、実施例１～２では、旋回失速は、流量が０％（ポンプ装置の吐出側が締め切られた状態）でも発生しなかった。すなわち、旋回失速は、生じなかった。実施例３では、旋回失速発生流量が、２％まで低減された。一方、比較例１では、旋回失速は、流量が５０％以下で発生した。比較例２では、旋回失速発生流量は比較例１よりも低減されたが、旋回失速は、流量が４４％以下で発生した。

【0072】

なお、参考例１～４，８は、短ベーンの数がディフューザ流路Ｃｈの流れに与える影響を検証したものである。参考例１～４に示されるとおり、短ベーンの数が１つ～３つでは、旋回失速発生流量が、８％まで低減された。短ベーンの数が４つでも、旋回失速発生流量が、１４％まで低減された。一方、参考例８に示されるとおり、短ベーンの数が８つ、すなわち、全てのベーンが短ベーンであるとき、旋回失速は、設計点近傍の流量（９０％）で発生した。これらの現象は、短ベーンの数が増えるにつれて設計点となる流量が増加して、短ベーンの数がベーンの総数の半数を超えると、設計点が短ベーンに応じた大流量に変化する（取扱液の流れに対する短ベーンの影響が長ベーンの影響よりも支配的になる）ことにより、生じているものと推測される。したがって、旋回失速を抑制するためには、短ベーンの数は、好ましくは、ベーンの総数の半数以下であるとよい。

【0073】

図１１に示されるとおり、実施例１～３では、ポンプ効率は、短ベーンの数が増加するにつれて増加して、比較例１～２のポンプ効率よりも増加した。参考例１～４，８では、ポンプ効率は、短ベーンの数が３つまでは短ベーンの数が増加するにつれて増加して、その後、短ベーンの数が増加するにつれて減少した。ポンプ効率は、短ベーンの数が４つまでは、比較例１～２のポンプ効率よりも増加した。ベーンが連通流路を備えることにより、ポンプ効率は、僅かに低下した。

【0074】

これらの結果から、本発明は、短ベーンと連通流路とを組み合わせることにより、従来ポンプＡ，Ｂよりも、遠心ポンプの効率の低下を抑制しつつ、旋回失速の発生を抑制できた。

【0075】

●参考例１～８（ディフューザ流路の流量の比較：設計点）
図１２は、本発明の参考例（参考例１～８）の設計点における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、説明の便宜上、各ディフューザ流路に「Ｃｈ１～Ｃｈ８」の符号を付している（図１３～図１９も同じ。）。同図は、短ベーンの位置を太い破線で示している（図１３～図１９も同じ。）。同図は、比較対象として、比較例１の結果も示している。同図において、縦軸は、各ディフューザ流路Ｃｈ１～Ｃｈ８の下流端において、各ディフューザ流路Ｃｈ１～Ｃｈ８の周方向に沿う断面を、軸方向に通過する取扱液の流量である（図１３～図１９も同じ）。参考例５～７では、短ベーンの数は、５つ、６つ、および７つの３種に設定されている。連通流路は、配置されていない。

【0076】

図１２に示されるとおり、短ベーンの数が４つ以下のとき（短ベーンの数がベーンの総数の半数以下のとき）、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加して、短ベーンの負圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８の流量が減少する、という傾向が、確認された。一方、短ベーンの数が５つ以上のとき（短ベーンの数がベーンの総数より多いとき）、前述の傾向にばらつきが確認された。この結果は、ディフューザ流路Ｃｈ１～Ｃｈ８の流量の制御には、短ベーンの数はベーンの総数の半数以下である方が好ましいこと、を示している。

【0077】

●実施例１～３（ディフューザ流路の流量の比較：設計点）
図１３は、本発明の実施例１～３の設計点における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、参考例１～３の結果も示している。

【0078】

図１３に示されるとおり、実施例１～３のディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、比較例１～３のディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量よりも、増加した。すなわち、この結果は、短ベーンに対応する長ベーンに連通流路が配置されることにより、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加すること、を示している。

【0079】

●参考例９（ディフューザ流路の流量の比較：設計点）
図１４は、本発明の別の参考例（参考例９）の設計点における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、参考例２の結果も示している。参考例９では、短ベーンの数は２つであり、それぞれが隣り合うように配置されている。

【0080】

図１４に示されるとおり、短ベーンと長ベーンとの間に配置されているディフューザ流路Ｃｈ５の流量は参考例２の同流量よりも増加したが、短ベーンと短ベーンとの間に配置されているディフューザ流路Ｃｈ４の流量は参考例２の同流量よりも減少した。この結果は、２つの短ベーンが隣り合うように配置されても特定のディフューザ流路Ｃｈ５の流量は増加すること、および、２つの短ベーンの間に１つの長ベーンが配置される方が好ましいこと、を示している。

【0081】

●実施例４（ディフューザ流路の流量の比較：設計点）
図１５は、本発明の別の実施例（実施例４）の設計点における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、実施例３の結果も示している。実施例４では、３つの短ベーンが、長ベーンと交互に配置されている。連通流路の出口は、実施例３の位置よりも下流側（位置Ｐ３）に配置されている。

【0082】

図１５に示されるとおり、連通流路の出口が対応する短ベーンの下端部に最も近い位置に位置することにより、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、僅かに増加した。この結果は、連通流路の出口が位置Ｐ３に近づくことにより、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加すること、を示している。

【0083】

●実施例５～１０（ディフューザ流路の流量の比較：設計点）
図１６は、本発明のさらに別の実施例（実施例５～１０）の設計点における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、実施例１，３の結果も示している。実施例５～７では、短ベーンの数は、１つである。実施例８～１０では、短ベーンの数は、３つである。実施例５～１０では、軸方向において、短ベーンの下面の位置は、長ベーンの最下端から５，５ｍｍ（スロート比：１．８３）、２２ｍｍ（スロート比：２．３８）、および３３ｍｍ（スロート比：２．２２）の位置と同じ位置に配置されている。

【0084】

図１６に示されるとおり、実施例１，５～７では、短ベーンの下面の位置が５，５ｍｍ～３３ｍｍまでの範囲内において、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３の流量は、他のディフューザ流路Ｃｈの流量よりも増加した。同様に、実施例３，８～１０では、短ベーンの下面の位置が５，５ｍｍ～３３ｍｍの範囲内において、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃ７の流量は、他のディフューザ流路Ｃｈの流量よりも増加した。また、実施例１，５～７では、短ベーンの下面の位置が５，５ｍｍから１１ｍｍに移動すると（短ベーンが短くなると）、ディフューザ流路Ｃｈ３の流量は、増加した。短ベーンの下面の位置が１１ｍｍおよび２２ｍｍでは、ディフューザ流路Ｃｈ３の流量は、略同じであった。短ベーンの下面の位置が２２ｍｍから３３ｍｍに移動すると（短ベーンが短くなると）、ディフューザ流路Ｃｈ３の流量は、減少した。一方、実施例３，８～１０では、短ベーンの下面の位置が５，５ｍｍから１１ｍｍに移動すると、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、僅かに増加した。短ベーンの下面の位置が１１ｍｍ～３３ｍｍの範囲内において、短ベーンの下面の位置が上方向に移動するにつれて、ディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、減少した。短ベーンの下面の位置が２２ｍｍから３３ｍｍに移動したときの短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３（Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７）の流量の減少率は、短ベーンの数が増加するにつれて、減少した。ここで、スロート比は、短ベーンの下面の位置が長ベーンの最下端から１１ｍｍ以上１６．５ｍｍ以下の範囲内において、最大値となる。これらの結果は、短ベーンの下面の位置は、スロート比が最大となる最大位置、または、最大位置よりも下方向（上流側）であれば、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加すること、を示している。また、これらの結果は、短ベーンの下面の位置が最大位置よりも上方向（下流側）に位置していても、スロート比が２以上であれば、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加すること、を示している。

【0085】

●参考例１０～１５（ディフューザ流路の流量の比較：設計点）
図１７は、本発明のさらに別の参考例（参考例１０～１５）の設計点における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、参考例１，３の結果も示している。参考例１０～１２では、短ベーンの数は、１つである。参考例１３～１５では、短ベーンの数は、３つである。参考例１０～１５では、軸方向において、短ベーンの下面の位置は、長ベーンの最下端から５，５ｍｍ（スロート比：１．８３）、２２ｍｍ（スロート比：２．３８）、および３３ｍｍ（スロート比：２．２２）の位置と同じ位置に配置されている。

【0086】

図１７に示されるとおり、参考例１，１０，１１では、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３の流量は、略同じであった。一方、参考例１２では、同流量は、参考例１，１０，１１の同流量よりも大きく減少した。参考例３，１３～１５では、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、短ベーンの下面の位置が上方向に移動するにつれて、減少した。特に、同流量は、短ベーンの下面の位置が長ベーンの最下端から２２ｍｍ以上において、大きく減少した。短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３（Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７）の流量は、実施例５～１０の同流量と比較して、減少した。この結果は、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３（Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７）の流量が、連通流路により増加すること、を示している。

【0087】

●実施例１～３（ディフューザ流路の流量の比較：３０％の流量）
図１８は、本発明の実施例１～３の３０％の流量における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、参考例１～３および比較例１の結果も示している。

【0088】

図１８に示されるとおり、実施例１～３では、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、短ベーンの負圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６の流量よりも増加した。一方、参考例１～３では、参考例３以外では、同流量の増加は、得られなかった。この結果は、短ベーンに対応する長ベーンに連通流路が配置されることにより、小流量でも、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加すること、を示している。

【0089】

●実施例４（ディフューザ流路の流量の比較：３０％の流量）
図１９は、本発明の別の実施例（実施例４）の３０％の流量における各ディフューザ流路の流量のシミュレーション解析結果を示すグラフである。
同図は、比較対象として、実施例３の結果も示している。

【0090】

図１９に示されるとおり、連通流路の出口が対応する短ベーンの下端部に最も近い位置に位置することにより、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、３０％の流量でも、僅かに増加した。この結果は、連通流路の出口が位置Ｐ３に近づくことにより、小流量でも、短ベーンの正圧面側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量が増加すること、を示している。

【0091】

●まとめ
以上説明された実施の形態によれば、ディフューザ７のベーン９は、長ベーン９１～９４および短ベーン９５～９８を備える。長ベーン９１～９４それぞれは、対応する短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側に、対応する短ベーン９５～９８に隣り合うように配置されている。軸方向において、短ベーン９５～９８の端面９５ｃ～９８ｃおよび下面９５ｄ～９８ｄは、長ベーン９１～９４の端面９１ｃ～９４ｃよりも上方向に配置されている。長ベーン９１～９４は、正圧面９１ａ～９４ａおよび負圧面９１ｂ～９４ｂに開口する連通流路９１ｄ～９４ｄを備える。

【0092】

この構成によれば、短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側に配置されているディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７に流入する取扱液の流量は、増加する。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７で剥離が発生しても、剥離領域は増大せず、ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７は剥離領域で塞がれない。ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７から流出した取扱液のディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８の下流側への流入（逆流）も、抑制される。その結果、ディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８では、剥離領域はディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８を塞ぐほどまでに増大せず、ディフューザ流路Ｃｈ２，Ｃｈ４，Ｃｈ６，Ｃｈ８は剥離領域で塞がれない。

【0093】

また、ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７は、大流量となるように設計されている。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７に流入する取扱液の流れＦ１に対する連通流路９１ｄ～９４ｄからの取扱液の流れＦ２の影響は、軽減される。その結果、遠心ポンプ１のポンプ効率は、従来ポンプＡ，Ｂよりも向上する。

【0094】

このように、遠心ポンプ１では、効率の低下が抑制されつつ、旋回失速の発生が抑制される。

【0095】

また、以上説明された実施の形態によれば、短ベーン９５～９８の数は、ベーン９の総数の半数（以下）である。この構成によれば、取扱液の流れに対する長ベーン９１～９４の影響は、短ベーン９５～９８の影響よりも支配的になる。そのため、設計点は、長ベーンに応じた流量に設定できる。また、設計点におけるディフューザ流路Ｃｈの流量の制御は、容易になる。

【0096】

さらに、以上説明された実施の形態によれば、周方向において、各短ベーン９５～９８同士の間には、１つの長ベーン９１～９４が配置されている。この構成によれば、短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側のディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、確実に増加する。

【0097】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、連通流路９１ｄ～９４ｄの出口９１ｈ～９４ｈは、上流側限界位置Ｐ１から下流側限界位置Ｐ２までの範囲内に配置されている。この構成によれば、流れＦ２は、流れＦ１に確実に合流する。そのため、短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側のディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、流れＦ２により、確実に増加する。また、連通流路９１ｄ～９４ｄは、渦Ｖに基づく流れにより塞がれない。

【0098】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、連通流路９１ｄ～９４ｄの出口９１ｈ～９４ｈは、仮想線Ｃ１よりも下方向に、仮想線Ｃ１に隣接して配置されている。この構成によれば、流れＦ２は、流れＦ１に確実に合流する。そのため、短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側のディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、流れＦ２により、確実に増加する。

【0099】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、短ベーン９５～９８の端面９５ｃ～９８ｃおよび下面９５ｄ～９８ｄは、スロート比が最大になる位置よりも前方向に配置されている。この構成によれば、ディフューザ７に必要な静圧能力は、確実に維持される。また、流れＦ２は、流れＦ１に確実に合流する。そのため、短ベーン９５～９８の正圧面９５ａ～９８ａ側のディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、確実に増加する。

【0100】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、長ベーン９１～９４それぞれは、連通流路９１ｄ～９４ｄを備える。この構成によれば、流れＦ２は、全ての長ベーン９１～９４の負圧面９１ｂ～９４ｂ側のディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７に流入する流れＦ１に合流する。そのため、ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７の流量は、確実に増加する。

【0101】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、連通流路９１ｄ～９４ｄそれぞれの形状は、連通流路９１ｄ～９４ｄを境として、長ベーン９１～９４を２分割するスリット状である。この構成によれば、既存のディフューザのベーンに対してスリットが形成されるだけで、連通流路９１ｄ～９４ｄは、容易に形成可能である。

【0102】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、長ベーン９１～９４は、連通流路９１ｄ～９４ｄよりも下方向に配置されている第１部９１ｅ～９４ｅ、および連通流路９１ｄ～９４ｄよりも上方向に配置されている第２部９１ｆ～９４ｆを備える。短ベーン９５～９８の形状は、第２部９１ｆ～９４ｆの形状と同じである。この構成によれば、既存のディフューザのベーンの一部（第１部９１ｅ～９４ｅおよび連通流路９１ｄ～９４ｄに相当する部分）が除去されるだけで、短ベーン９５～９８は、容易に形成可能である。

【0103】

さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、遠心ポンプ１は、ディフューザ７を備える。この構成によれば、遠心ポンプ１では、効率の低下が抑制されつつ、旋回失速の発生が抑制される。

【0104】

●その他の実施形態●
なお、本発明において、遠心ポンプ１は、２段目のポンプ部を備えていなくてもよく、または、３段目以上のポンプ部を備えていてもよい。

【0105】

また、本発明において、ベーン９の数は、「８」に限定されない。

【0106】

さらに、本発明において、複数の長ベーン９１～９４のうち、短ベーン９５～９８のいずれかに対応する少なくとも１つの長ベーン９１～９４が連通流路９１ｄ～９４ｄを備えていればよく、一部の長ベーン９１～９４は連通流路９１ｄ～９４ｄを備えていなくてもよい。

【0107】

さらにまた、本発明において、連通流路９１ｄ～９４ｄの形状は、スリット状に限定されない。すなわち、例えば、連通流路９１ｄ～９４ｄの形状は、長ベーン９１～９４を貫通する１つ以上の管状（貫通孔）でもよい。

【0108】

さらにまた、本発明において、連通流路９１ｄ～９４ｄは、周方向に平行に配置されていなくてもよい。

【0109】

さらにまた、本発明において、軸方向における連通流路９１ｄ～９４ｄそれぞれの位置は、異なっていてもよい。

【0110】

さらにまた、本発明において、短ベーン９５～９８の数は、ベーン９の総数の半数以下であればよく、「４」に限定されない。すなわち、例えば、短ベーン９５～９８の数は、「１」～「３」でもよい。

【0111】

さらにまた、本発明において、短ベーン９５～９８の端面９５ｃ～９８ｃおよび下面９５ｄ～９８ｄの位置（短ベーン９５～９８の長さ）は、本実施の形態の位置に限定されない。

【0112】

さらにまた、本発明において、短ベーン９５～９８の下面９５ｄ～９８ｄの形状は、周方向および径方向に平行な平面状に限定されない。すなわち、例えば、下面９５ｄ～９８ｄの形状は、下方向に凸の曲面状でもよい。

【0113】

さらにまた、本発明において、短ベーン９５～９８のうち、２つ以上の短ベーン９５～９８は、隣り合うように配置されていてもよい。

【0114】

さらにまた、本発明において、短ベーン９５～９８それぞれの長さは、異なっていてもよい。

【0115】

さらにまた、本発明において、ディフューザ流路Ｃｈは、ディフューザ流路Ｃｈ内の下流側において、周方向に２つに分割されていてもよい。

【0116】

さらにまた、本発明において、ディフューザ流路Ｃｈは、ディフューザ流路Ｃｈの下流側において、隣り合うディフューザ流路Ｃｈと合流していてもよい。

【0117】

●本発明の実施態様●
次に、以上説明された各実施形態から把握される本発明の実施態様が、各実施形態において記載された用語と符号とを援用しつつ、以下に記載される。

【0118】

本発明の第１の実施態様は、遠心ポンプ（例えば、遠心ポンプ１）の回転軸（例えば、回転軸４）の軸方向において、インペラ（例えば、インペラ６）と隣り合うように配置されるディフューザ（例えば、ディフューザ７）であって、前記軸方向において、前記ディフューザに対して前記インペラが配置される方向が前方向（例えば、下方向）であり、前記インペラに対して前記ディフューザが配置される方向が後方向（例えば、上方向）であり、円筒状の外周面（例えば、外周面８４ａ）を有する流路形成部（例えば、円筒部８４）と、前記外周面に配置されて、前記外周面と共に、前記インペラから吐出された取扱液が流れる複数のディフューザ流路（例えば、ディフューザ流路Ｃｈ）を区画する複数のベーン（例えば、ベーン９）と、を有してなり、複数の前記ベーンそれぞれは、正圧面（例えば、正圧面９１ａ～９８ａ）と、前記正圧面の反対側の面である負圧面（例えば、負圧面９１ｂ～９８ｂ）と、前記正圧面と前記負圧面とに連続するように配置される前端部（例えば、端面９１ｃ～９８ｃ、下面９５ｄ～９８ｄ）と、を備えて、複数の前記ベーンは、複数の長ベーン（例えば、長ベーン９１～９４）と、前記長ベーンよりも短い、少なくとも１つの短ベーン（例えば、短ベーン９５～９８）と、を備えて、複数の前記長ベーンは、前記長ベーンに対応する前記短ベーンの前記正圧面側に、前記長ベーンに対応する前記短ベーンに隣り合うように配置される、少なくとも１つの特定長ベーン（例えば、長ベーン９１～９４）、を備えて、前記軸方向において、前記短ベーンの前記前端部は、前記長ベーンの前記前端部よりも後方向に配置されて、前記特定長ベーンは、前記特定長ベーンの前記正圧面と、前記特定長ベーンの前記負圧面と、に開口する連通流路（例えば、連通流路９１ｄ～９４ｄ）、を備える、ディフューザである。
この構成によれば、遠心ポンプにおいて、効率の低下が抑制されつつ、旋回失速の発生が抑制される。

【0119】

本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、前記短ベーンの数は、前記ベーンの総数の半数以下である、ディフューザである。
この構成によれば、設計点におけるディフューザ流路の流量の制御は、容易になる。

【0120】

本発明の第３の実施態様は、第２の実施態様において、複数の前記ベーンは、複数の前記短ベーン、を備えて、前記外周面の周方向において、複数の前記短ベーンのうち、２つの前記短ベーン同士の間には、１つの前記長ベーンが配置される、ディフューザである。
この構成によれば、短ベーンの正圧面側のディフューザ流路の流量は、確実に増加する。

【0121】

本発明の第４の実施態様は、第２の実施態様において、複数の前記ベーンは、複数の前記短ベーン、を備えて、前記外周面の周方向において、複数の前記短ベーンのうち、２つの前記短ベーンは、隣り合うように配置される、ディフューザである。
この構成によれば、短ベーンの正圧面側のディフューザ流路の流量は、連通流路から流出する流れにより、確実に増加する。

【0122】

本発明の第５の実施態様は、第１の実施態様において、前記連通流路は、前記負圧面に配置される出口（例えば、出口９１ｈ～９４ｈ）、を備えて、前記出口は、上流側限界位置（例えば、上流側限界位置Ｐ１）から下流側限界位置（例えば、下流側限界位置Ｐ２）までの範囲内に配置されて、前記上流側限界位置は、前記出口から流出した前記取扱液の流れ（例えば、流れＦ２）が、前記特定長ベーンの前記負圧面側に配置される前記ディフューザ流路（例えば、ディフューザ流路Ｃｈ１，Ｃｈ３，Ｃｈ５，Ｃｈ７）に流入する前記取扱液の流れ（例えば、流れＦ１）に合流可能な位置であり、前記下流側限界位置は、前記特定長ベーンの前記負圧面側に配置される前記ディフューザ流路において、前記取扱液の逆流により形成される渦（例えば、渦Ｖ）よりも前記ディフューザ流路内の前記取扱液の流れにおける上流側の位置である、ディフューザである。
この構成によれば、連通流路から流出する流れは、ディフューザ流路に流入する流れに確実に合流する。

【0123】

本発明の第６の実施態様は、第５の実施態様において、前記上流側限界位置は、前記出口が、特定仮想線（例えば、仮想線Ｃ１）よりも前方向に、前記特定仮想線に隣接して配置される位置であり、前記特定仮想線は、前記特定長ベーンに対応する前記短ベーンの前記前端部を通り、前記外周面の周方向に沿う、ディフューザである。
この構成によれば、連通流路から流出する流れは、ディフューザ流路に流入する流れに確実に合流する。

【0124】

本発明の第７の実施態様は、第６の実施態様において、前記短ベーンは、前記短ベーンに対する第１ディフューザ流路内の前記取扱液の流れにおける最も上流側に位置する端面（例えば、端面９５ｃ～９８ｃ）、を備えて、前記出口は、前記特定長ベーンに対応する前記短ベーンのうち、前記端面に最も近い位置（例えば、位置Ｐ３）に配置される、ディフューザである。
この構成によれば、取扱液は、連通流路から流出し易くなり、連通流路に流入し易くなる。

【0125】

本発明の第８の実施態様は、第１の実施態様において、前記短ベーンの前記前端部は、前記短ベーンの前記負圧面側に配置される前記ディフューザ流路の入口（例えば、入口Ｃｈｉ）の長さ（例えば、第１長さＬ１）に対する、前記短ベーンの前記正圧面側に配置される前記ディフューザ流路の入口（例えば、入口Ｃｈｉ）の長さ（例えば、第２長さＬ２）の比（例えば、スロート比）が最大になる位置（例えば、最大位置）から、前方向に配置される、ディフューザである。
この構成によれば、ディフューザに必要な静圧能力は、確実に維持される。

【0126】

本発明の第９の実施態様は、第１の実施態様において、前記長ベーンそれぞれは、前記連通流路、を備える、ディフューザである。
この構成によれば、全ての長ベーンの負圧面側のディフューザ流路の流量は、確実に増加する。

【0127】

本発明の第１０の実施態様は、第１の実施態様において、前記連通流路それぞれの形状は、前記連通流路を境として、前記特定長ベーンを２分割するスリット状である、ディフューザである。
この構成によれば、既存のディフューザにおいて、連通流路は、容易に形成可能である。

【0128】

本発明の第１１の実施態様は、第１０の実施態様において、前記特定長ベーンは、前記連通流路よりも前方向に配置される第１部（例えば、第１部９１ｅ～９４ｅ）と、前記連通流路よりも後方向に配置される第２部（例えば、第２部９１ｆ～９４ｆ）と、を備えて、前記特定長ベーンに対応する前記短ベーンの形状は、前記第２部の形状と同じである、ディフューザである。
この構成によれば、既存のディフューザにおいて、短ベーンは、容易に形成可能である。

【0129】

本発明の第１２の実施態様は、モータ（例えば、モータ３）と、前記モータにより回転する回転軸（例えば、回転軸４）と、前記回転軸に取り付けられるインペラ（例えば、インペラ６）と、前記回転軸の軸方向において、前記インペラと隣り合うように配置される第１の実施態様に記載のディフューザ（例えば、ディフューザ７）と、を有してなる、遠心ポンプ（例えば、遠心ポンプ１）である。
この構成によれば、遠心ポンプにおいて、効率の低下が抑制されつつ、旋回失速の発生が抑制される。

【符号の説明】

【0130】

１ 遠心ポンプ
３ モータ
４ 回転軸
６ インペラ
７ ディフューザ
８４ 円筒部
８４ａ 外周面
９ ベーン
９１～９４ 長ベーン
９１ａ～９４ａ 正圧面
９１ｂ～９４ｂ 負圧面
９１ｃ～９４ｃ 端面（前端部）
９１ｄ～９４ｄ 連通流路
９１ｅ～９４ｅ 第１部
９１ｆ～９４ｆ 第２部
９１ｈ～９４ｈ 出口
９５～９８ 短ベーン
９５ａ～９８ａ 正圧面
９５ｂ～９８ｂ 負圧面
９５ｃ～９８ｃ 端面（前端部）
９５ｄ～９８ｄ 下面（前端部）
Ｃｈ ディフューザ流路
Ｃｈｉ 入口
Ｃ１ 仮想線
Ｆ１ 流れ
Ｆ２ 流れ
Ｐ１ 上流側限界位置
Ｐ２ 下流側限界位置
Ｐ３ 位置
Ｌ１ 第１長さ
Ｌ２ 第２長さ
Ｖ 渦

【要約】      （修正有）

【課題】遠心ポンプの効率の低下を抑制しつつ、旋回失速の発生を抑制する。
【解決手段】ディフューザ７は、遠心ポンプの回転軸の軸方向において、インペラと隣り合うように配置されるディフューザである。ディフューザは、流路形成部８４と、複数のディフューザ流路を区画する複数のベーン９と、を有してなる。ベーンそれぞれは、正圧面９１ａ～９８ａと負圧面９１ｂ～９８ｂと前端部９１ｃ～９８ｃ，９５ｃ～９８ｄとを備える。ベーンは、複数の長ベーン９１～９４と、長ベーンよりも短い少なくとも１つの短ベーン９５～９８と、を備える。長ベーンは、長ベーンに対応する短ベーンの正圧面側に隣り合うように配置される少なくとも１つの特定長ベーンを備える。軸方向において、短ベーンの前端部は、長ベーンの前端部よりも後方向に配置される。特定長ベーンは、特定長ベーンの正圧面と負圧面とに開口する連通流路９１ｄを備える。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】