離心泵、其特性調整方法及其製造方法
2023-07-03 06:57:16
專利名稱：離心泵、其特性調整方法及其製造方法
技術領域：
本發明涉及離心泵、其特性調整方法及其製造方法，更詳細地說，涉及以 低成本可對離心泵的泵特性進行微調的離心泵及其泵的特性調整方法、及可容 易製造泵特性不同的離心泵的製造方法。
背景技術：
圖IO是表示一般的離心泵IOO—例子的局部剖視圖。圖IO所示的離心泵
100包括具有吸入口 101和排出口 102的殼體構件103;葉輪104;與殼體構
件103 —起構成泵室105並將葉輪104收容在該泵室105內的蓋構件106;具 有使葉輪104旋轉的軸107的旋轉體108。在這種離心泵100中，利用驅動電 動機使葉輪104旋轉，利用葉輪104賦予液體速度能量，通過由殼體構件103 將該液體減速而變換成壓力能量。
這種離心泵100的泵特性通常由比速度表示。比速度Ns是由下式表示的無 因次數。在下式中，N是轉速(min—')， Q是流量(mS/min)， H是揚程(m)。
比速度Ns=Nx(Qa5/Ha75)
離心泵是指比速度小的泵，是揚程高、排出量小的泵。另一方面，比速度 大的泵稱為軸流泵，揚程低而排出量多。兩者中間的泵是斜流泵。
在這種離心泵中，以往有因葉輪的摩擦損失而使泵效率下降的問題。對於 這種問題，在例如下述的專利文獻1、 2中提出了一種方案，對葉輪的流通液 體側截面的形狀作了研究改進。
專利文獻l:日本特開2002—122095號公報
專利文獻2:日本特開2004 — 278311號公報
由比速度為代表的離心泵的泵特性，取決於泵室的結構形態和葉輪的結構 形態。因此，要想對泵特性進行微調，除了使驅動電動機的轉速變化外無其它 方法，從而無法改變比速度。於是，在想要改變比速度的泵的場合，需要更換 殼體構件或更換葉輪。但是，殼體構件或葉輪的更換必須使用用於成形新的殼 體構件或葉輪的新模具來進行注塑成形，會使成本上升，是不現實的。
發明內容
本發明是為解決上述問題而作成的，其目的在於提供一種以低成本可對離 心泵的泵特性進行微調的離心泵。本發明的另一目的在於，提供一種以低成本 可對離心泵的泵特性進行微調的泵特性調整方法。本發明的再一目的在於，提 供一種能容易而低成本製造泵特性不同的離心泵的製造方法。
為實現上述目的的本發明的離心泵，包括具有吸入口和排出口的殼體構 件；葉輪；與該殼體構件一起構成空間部並將所述葉輪收容在該空間部內的蓋 構件；具有使所述葉輪旋轉的軸的旋轉體，其特徵是，在所述空間部內，將對 該離心泵的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件作為另外構件來構成。
採用該發明，由於在空間部內可更換地配置有作為另外構件的、對離心泵 的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件，故通過將該泵室容量限制構件更換 成規格不同的可更換的泵室容量限制構件，就可對比速度等泵特性進行微調。 其結果，不使驅動電動機的轉速變化或不用更換殼體構件和葉輪，就可微調泵 特性。
在本發明的離心泵中，最好具有截面積不同的另外的泵室容量限制構件， 作為規格不同的可更換的容量限制構件。
採用該發明，由於具有截面積不同的另外的泵室容量限制構件作為規格不 同的可更換的容量限制構件，故可通過簡單的更換作業來微調泵特性。
在本發明的離心泵中，最好是，所述泵室容量限制構件是(l)其外周緣與所 述殼體構件及/或蓋構件接觸的環構件，或者(2)包括其外周緣與所述殼體構件
及/或所述蓋構件接觸的環構件；以及將該環構件保持在所述旋轉體側的圓盤狀 保持架。
採用該發明，由於泵室容量限制構件是上述(1)的環構件或上述(2)的由環構 件和圓盤狀保持架構成的，因此，通過設定這種構件的大小和形狀，可調整泵 室容量，其結果可微調泵特性。
在本發明的離心泵中，最好是，(l)所述容量形狀構件由所述殼體構件和所 述蓋構件夾持固定，(2)所述環構件的截面形狀是矩形。
採用該發明，由於在空間部內可更換地配置有作為另外構件的、對離心泵 的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件，因此，通過將該泵室容量限制構件 更換成規格不同的可更換的泵室容量限制構件，從而可微調比速度等的泵特 性。其結果，不使驅動電動機的轉速變化或不用更換殼體構件和葉輪，就可微
調泵特性。
在本發明的離心泵中，最好是，具有所述環構件的厚度T1和所述圓盤狀保 持架的厚度T2的合計厚度為一定、使各自厚度T1、 T2變化的規格不同的可更 換的容量限制構件。 為實現上述目的的本發明的離心泵的泵特性調整方法是，該離心泵包括 具有吸入口和排出口的殼體構件；葉輪；與該殼體構件一起構成空間部並將所 述葉輪收容在該空間部內的蓋構件；具有使所述葉輪旋轉的軸的旋轉體，其特 徵是，在所述空間部內，將對該離心泵的泵室容量進行限制的泵室容量限制構 件作為另外構件來構成，更換截面積不同於該泵室容量限制構件的另外的泵室 容量限制構件。
採用該發明，由於在空間部內可更換地配置有作為另外構件的、對離心泵 的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件，更換截面積不同於該泵室容量限制 構件的另外的泵室容量限制構件，因此，可微調比速度等的泵特性。其結果， 不使驅動電動機的轉速變化或不用更換殼體構件和葉輪，就可微調泵特性。
為實現上述目的的本發明的離心泵的製造方法是，該離心泵包括具有吸
入口和排出口的殼體構件；葉輪；與該殼體構件一起構成空間部並將所述葉輪
收容在該空間部內的蓋構件；在所述空間部內作為另外構件構成的、對該離心 泵的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件；具有使所述葉輪旋轉的軸的旋轉 體，它是一種對泵特性不同的多個離心泵進行製造的方法，其特徵是具有如下 工序準備截面積不同的多個泵室容量限制構件的工序；根據所製造的離心泵 的泵特性而從所述多個泵室容量限制構件中使用與所述泵特性對應的泵室容 量限制構件進行裝配的工序。
採用該發明，由於具有準備截面積不同的多個泵室容量限制構件的工序； 根據所製造的離心泵的泵特性、從所述多個泵室容量限制構件中使用與所述泵 特性對應的泵室容量限制構件來進行裝配的工序，因此，只要從多個泵室容量 限制構件中僅選擇作為另外構件的泵室容量選擇構件，就可容易而低成本地裝 配泵特性不同的各種泵。
採用本發明的離心泵及其泵特性調整方法，通過將作為另外構件而配置成 可更換的泵室容量限制構件更換成規格不同的可更換的泵室容量限制構件，從 而可微調比速度等的泵特性，因此，不使驅動電動機的轉速變化或用不更換殼 體構件和葉輪，就可微調泵特性。其結果，可進行不會產生成本大幅度上升的、 具有現實意義的特性調整。
採用本發明的離心泵的製造方法，只要根據所製造的離心泵的規格(泵特性) 而從多個泵室容量限制構件中僅選擇作為另外構件的泵室容量選擇構件來使 用，就可容易而低成本地裝配泵特性不同的各種泵。
圖1是表示本發明的離心泵的一例子的分解立體圖。
圖2是插入圖1所示的離心泵殼體內的旋轉體側的構件的分解立體圖。 圖3是本發明的離心泵的剖視圖。
圖4是表示泵室容量限制構件即環構件一例子的俯視圖及A—A剖視圖。 圖5是表示泵室容量限制構件即環構件另一例子的俯視圖及B — B剖視圖。 圖6是表示泵室容量限制構件即環構件另一例子的俯視圖及C一C剖視圖。 圖7是表示泵室容量限制構件即環構件另一例子的俯視圖及D—D剖視圖。 圖8是表示由環構件和圓盤狀保持架構成的泵室容量限制構件的一例子的 剖視圖。
圖9是表示由環構件和圓盤狀保持架構成的泵室容量限制構件的另一例子 的剖視圖。
圖IO是表示一般的離心泵的一例子的局部剖視圖。
具體實施例方式
下面，根據
實施本發明用的最佳形態。本發明的離心泵在具有其 技術特徵的範圍內，不言而喻地不限定於下面的實施形態的例子。
圖1是表示本發明的離心泵的一例子的分解立體圖，圖2是插入圖1所示 的離心泵殼體內的旋轉體側的構件的分解立體圖。圖3是本發明的離心泵的剖 視圖，圖4 圖9是構成本發明離心泵的泵室容量限制構件的形態例子。
本發明的離心泵如圖l及圖2所示，.是從吸入口 ll將流體(氣體或液體)導 入並從排出口 12排出的泵，該離心泵包括具有吸入口 ll和排出口 12的殼 體構件10;葉輪20;與該殼體構件10 —起構成空間部並將葉輪20收容在該 空間部內的蓋構件72;具有使葉輪20旋轉的軸61的旋轉體60，在該空間部 內，可更換地配置有作為另外構件的、對離心泵的泵室2的容量進行限制的泵 室容量限制構件30、 40。在圖1 圖3的形態例子中，符號13是用螺釘80將 殼體構件10安裝在蓋構件72上用的螺孔，符號50是設在殼體構件10與蓋構 件72之間的0形環，符號71是與蓋構件72 —起構成驅動部70的本體殼體。
本發明的離心泵1，由於有如下特徵在由殼體構件10和蓋構件72構成 的空間部內，將對特定離心泵的泵特性的泵室2的容量進行限制的泵室容量限 制構件30、 40作為另外構件來構成，因此，除此以外的結構不特別限定，可 採用以往技術中所使用的各種形態。例如，在殼體構件10的形態、葉輪20的 形態、軸61和旋轉體60的形態、驅動部70的形態等中，既可是上述專利文 獻l(日本特開2002—122095號公報)或專利文獻2(日本特開2004 — 278311號 公報)所揭示的形態，也可是除此以外的公知形態。
對於驅動部70也不特別限定，例如可例舉圖3所示的形態。圖3所示的驅
動部70具有本體殼體71和蓋構件72，從作為內周側構件的蓋構件72側依次 配置有絕緣體部73、繞組部74、絕緣體部75、鐵心76、本體殼體71。另外， 在施轉體60的下側配置有中繼基板81和電路基板82。符號83是支承電路基 板82的支承構件。
蓋構件72用於收容旋轉體60，起到所謂的殼體作用。並且，蓋構件72的 旋轉體60側的底面支承著旋轉體60所具有的軸61及其軸的軸承構件69。
旋轉體60包括使葉輪20旋轉的軸61、軸承構件63、 69、推力軸承64、 68、軛鐵65、以及磁鐵66。貫通軸61的銷構件62、 67、 67表示的是將軸61 和葉輪20固定的銷構件62以及將軸61和軛鐵65固定的銷構件67、 67。
下面，說明由這種形態例子形成的構成本發明離心泵的泵室容量限制構件 30、 40的具體例子。本發明的離心泵1設置有作為另外構件的、如圖4 圖9 所示那樣的可更換的泵室容量限制構件。並具有截面積不同的多個泵室容量限 制構件，作為規格不同的可更換的容量限制構件。
圖4 圖7所示的泵室容量限制構件是由外周緣31與殼體構件10及/或蓋 構件72接觸的環構件30(30A 30D)構成的例子，圖8及圖9所示的泵室容量 限制構件是由外周緣31與殼體構件10及/或蓋構件72接觸的環構件30和將該 環構件30保持在旋轉體側的圓盤狀保持架40構成的例子。下面分別進行說明。
圖4是表示泵室容量限制構件即環構件30A的一例子的俯視圖及A — A剖 視圖。該環構件30A以一定厚度T1形成。
圖5是表示泵室容量限制構件即環構件30B的另一例子的俯視圖及B — B 剖視圖。該環構件30B的整體以一定厚度Tl形成，但在配置於葉輪側上面的 內周側形成有一定深度(Da:Db二Dc)的階梯部32B。該階梯部32B的寬度W在 a位置表示最小的寬度Wa，寬度W從a位置向180。的b位置逐漸變大，在b 位置為寬度Wb，寬度W再從b位置向180°的c位置(離開a位置360。地方)進 一步逐漸變大，在c位置成為最大的寬度Wc。
圖6是表示泵室容量限制構件即環構件30C的另一例子的俯視圖及C一C 剖視圖。該環構件30C的整體以一定厚度T1形成，但在配置於葉輪側上面的 內周側形成有階梯部32C。該階梯部32C的深度D及寬度W在a位置都表示 最小的深度Da和寬度Wa，深度D和寬度W從a位置向180。的b位置逐漸變 大，在b位置成為深度Db和寬度Wb，深度D及寬度W再從b位置向180°的 c位置(離開a位置360。地方)進一步逐漸變大，在c位置成為最大的深度Dc和 寬度Wc。
圖7是表示泵室容量限制構件即環構件30D的另一例子的俯視圖及D — D 剖視圖。該環構件30D的整體以一定厚度T1形成，但在配置於葉輪側上面的
內周側形成有一定寬度W(WrWb-Wc)的階梯部32D。該階梯部32D的深度D 在a位置表示最小的深度Da，深度D從a位置向180。的位置逐漸變大，在b 位置成為深度Db，深度D再從b位置向180°的c位置(離開a位置360°地方) 進一步變大，在c位置成為最大的深度Dc。
在將圖5 圖7所示的環構件配置在泵室2內的場合，圖中所示的環構件 的a位置(c位置)處於殼體構件IO的排出口 12的一側。並且，通過使階梯部的 寬度W及深度D從a位置向c位置逐漸變化，獲得動能變化為壓力能的作用 效果。若將圖4 圖7所示的環構件用作為泵室容量限制構件，就可實質上地 加大或減小作為泵特性之一的比速度而起變化、。
圖8和圖9是表示由環構件30和圓盤狀保持架40構成的泵室容量限制構 件例子的剖視圖。現將圖8和圖9進行比較，兩者泵室容量限制構件的相同點 是，都由環構件30和圓盤狀保持架40構成，整體構成為一定厚度T，但環構 件30的厚度Tl與圓盤狀保持架40的厚度T2不相同。這種將泵室容量限制構 件作為另外構件設成可更換的的離心泵，通過更換該泵室容量限制構件，可使 泵室2的容量變化。
圖8及圖9中，環構件30的厚度Tl和圓盤狀保持架40的厚度T2的比例 不特別限定，為能實現所需的泵特性而可變化。另外，在圖8及圖9的例子中， 作為環構件，使用圖4所示的單純形態的環構件30A，但也可適用圖5 圖7 所示形態的環構件30B、 30C、 30D等。
若將圖8及圖9所示的環構件30及圓盤狀保持架40用作為泵室容量限制 構件，則可實質上地加大或減小泵特性之一的比速度而起變化。
如上所述，採用本發明的離心泵1，通過將作為另外構件的、配置成可更 換的泵室容量限制構件更換為圖4 圖9所示的規格不同的可更換的泵室容量 限制構件，從而可微調泵特性，因此，不使驅動電動機的轉速變化或不用更換 殼體構件和葉輪，就可微調泵特性。其結果，可進行不會產生成本大同度上升
的、具有現實意義的特性調整的比速度調整(使比速度變化)。這種方法可用作 離心泵的泵特性調整方法，可微調泵特性。
另外，由於本發明的離心泵1的泵室容量限制構件在空間部內作為另外構 件來構成，故例如在製造泵特性不同的多個離心泵的場合特別有效。S卩，在制 造泵特性不同的多個離心泵的場合，可採用如下工序來製造離心泵準備截面 積不同的多個泵室容量限制構件的工序；根據所製造的離心泵的泵特性，從多 個泵室容量限制構件中使用與該泵特性對應的泵室容量限制構件進行裝配的 工序。
這種製造方法，只要從多個泵室容量限制構件中僅選擇作為另外構件的泵
室容量選擇構件，就可裝配泵特性規格不同的各種離心泵，因此，可容易而低 成本地製造離心泵。本發明特別是對於近年來少批量多品種的用戶方面的需 求，具有可防止成本上升，並只要根據泵特性將多個泵室容量限制構件作為零 件庫存而備用即可的優點。
權利要求
1.一種離心泵，包括具有吸入口和排出口的殼體構件；葉輪；與該殼體構件一起構成空間部並將所述葉輪收容在該空間部內的蓋構件；具有使所述葉輪旋轉的軸的旋轉體，其特徵在於，在所述空間部內，將對該離心泵的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件作為另外構件來構成。
2. 如權利要求1所述的離心泵，其特徵在於，具有截面積不同的另外的泵 室容量限制構件，作為規格不同的可更換的容量限制構件。
3. 如權利要求1或2所述的離心泵，其特徵在於，所述泵室容量限制構件 是外周緣與所述殼體構件及/或蓋構件接觸的環構件。
4. 如權利要求1或2所述的離心泵，其特徵在於，所述泵室容量限制構件 包括外周緣與所述殼體構件及/或所述蓋構件接觸的環構件；以及將該環構件 保持在所述旋轉體側的圓盤狀保持架。
5. 如權利要求1或2所述的離心泵，其特徵在於，所述容量限制構件由所 述殼體構件和所述蓋構件夾持固定。
6. 如權利要求3所述的離心泵，其特徵在於，所述環構件的截面形狀是矩形。
7. 如權利要求4所述的離心泵，其特徵在於，具有所述環構件的厚度(T1) 與所述圓盤狀保持架的厚度(T2)的合計厚度為一定、使各自的厚度(T1、 T2)變 化的可更換的容量限制構件。
8. —種離心泵的泵特性調整方法，該離心泵包括具有吸入口和排出口的 殼體構件；葉輪；與該殼體構件一起構成空間部並將所述葉輪收容在該空間部內的蓋構件；具有使所述葉輪旋轉的軸的旋轉體，其特徵在於，在所述空間部內，將對該離心泵的泵室容量進行限制的泵室容量限制構件作為 另外構件來構成，更換截面積不同於該泵室容量限制構件的另外的泵室容量限制構 件。
9. 一種離心泵的製造方法，該離心泵包括具有吸入口和排出口的殼體構 件；葉輪；與該殼體構件一起構成空間部並將所述葉輪收容在該空間部內的蓋 構件；在所述空間部內作為另外構件構成的、對該離心泵的泵室容量進行限制 的泵室容量限制構件；具有使所述葉輪旋轉的軸的旋轉體，它是對泵特性不同 的多個離心泵進行製造的方法，其特徵在於，具有如下工序準備截面積不同的多個泵室容量限制構件的工序；根據所 製造的離心泵的泵特性、從所述多個泵室容量限制構件中使用與所述泵特性對 應的泵室容量限制構件來進行裝配的工序。
全文摘要
本發明提供一種能以低成本微調離心泵的泵特性的離心泵，該離心泵(1)包括具有吸入口(11)和排出口(12)的殼體構件(10)；葉輪(20)；與該殼體構件(10)一起構成空間部並將葉輪(20)收容在該空間部內的蓋構件(72)；具有使葉輪(72)旋轉的軸(61)的旋轉體(60)，在該空間部內，將對該離心泵的泵室(2)的容量進行限制的泵室容量限制構件(30、40)作為另外構件來構成。
文檔編號F04D29/62GK101096967SQ20071012804
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月22日 優先權日2006年6月29日
發明者小澤健 申請人:日本電產三協株式會社