[发明专利]可动叶片式轴流泵

说明书

本发明专利申请是申请号为200810211039.2、申请日为2008年8月20日、发明名称为“可动叶片式轴流泵”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及轴流式泵，特别涉及可动叶片式轴流泵。

背景技术

专利文献1记载了已往的一例可动叶片式轴流泵。在该公报记载的泵中，如其图1所示，叶片轴嵌合在叶轮轮毂上，叶轮叶片能以叶片轴的中心线为转动中心转动。叶轮叶片的轮毂侧即流路内径侧，与球面状的部件形成为一体，在从该部件鼓出的部分，在外径方向将叶片部的一部分切断。另一方面，在叶轮叶片的尖端侧即流路外径侧，把泵壳及吸入壳体形成为球面状，与这些壳体形成很小间隙地将叶轮叶片的尖端形成为球面状或剖面圆形状，可使叶轮叶片的转动灵活。

专利文献2记载了已往的另一例可动叶片式轴流泵。该公报记载的泵与专利文献1同样地，叶轮的内径侧与球面状的基材形成为一体。但是，与专利文献1记载的叶轮叶片不同，把从基材鼓出的部分形成为剖面圆形状，把基材嵌合着的叶轮轮毂形成为球面状。在叶轮与叶轮轮毂之间形成很小的间隙，可以使叶轮的转动灵活。在上述这些泵中，由于都是使叶轮叶片或叶轮转动，所以，从小水量区域到大水量区域，都可进行有效的泵运转。

专利文献1：日本特开平7-238899号公报

专利文献2：日本特开昭58-197499号公报

发明内容

在上述专利文献1和2记载的叶轮叶片和叶轮中，将轮毂面和尖端面形成为与轮毂或壳体同心的球面，使叶轮叶片和叶轮能绕其轴心转动。但是，在形成为曲率比尖端侧大的球面的轮毂侧，当流体流过叶轮叶片或叶轮时，流动可能会脱离轮毂面。

如果流动脱离了叶片面，则与轮毂面和尖端面在轴方向剖面为直线的固定叶片式轴流泵相比，叶轮叶片或叶轮的轮毂侧的损失增大，导致可动叶片式轴流泵的性能降低。这样，在已往的可动叶片式轴流泵中，虽然容许泵的效率降低，但稳定动作的范围增大。

本发明是鉴于上述已往技术中的问题而作出的，其目的是在可动叶片式轴流泵中，提高泵效率和增大稳定动作范围。本发明的另一目的是不损害可动叶片的可动性，抑制可动叶片处的流动脱离。另外的目的是降低可动叶片部的损失，减少可动叶片式泵的能量消耗。至少实现上述目的中的任一个。

为了实现上述目的，在本发明的可动叶片式轴流泵中，隔开间隔地设在叶轮轮毂外周侧的若干个叶轮叶片，可绕对各叶片设定的叶片回转轴转动，其特征在于，叶轮叶片的内径端形状是圆弧形状，叶轮轮毂外周面的子午面形状是曲线形状，该曲线形状的曲率，比在与叶轮叶片的内径端圆弧的中心位置相同的中心位置、将叶轮轮毂的子午面形状形成为圆弧时的圆弧的曲率小。

为了实现上述目的，在本发明的可动叶片式轴流泵中，隔开间隔地设在叶轮轮毂外周侧的若干个叶轮叶片，可绕对各叶片设定的叶片回转轴转动，其特征在于，在叶轮轮毂的下游侧配置导引叶片轮毂，该导引叶片轮毂具有在周方向隔开间隔地配置着的若干个导引叶片，导引叶片所在部分的导引叶片轮毂的外径等于或大于叶轮轮毂的最小外径且等于或小于叶轮轮毂的最大外径。

另外，在上述特征中，叶轮轮毂的外径最好是上游端比下游端小，导引叶片轮毂的、导引叶片安装部的外径最好比上述叶轮轮毂的下游端外径大。另外，最好使导引叶片轮毂的外径从叶轮轮毂的下游端外径朝流动方向渐渐增大，设置缩流区域。另外，具有安装着导引叶片外径端的大致圆筒形壳体，该壳体的与上述叶轮叶片相向的内周面的子午面剖面形状和叶轮叶片的外径端形状是同心圆的形状。另外，叶轮叶片的外径端形状也可以是曲率比壳体内周面的曲率小的曲面。

根据本发明，在可动叶片式轴流泵中，由于位于内径侧的轮毂的外径曲率比叶片的轮毂侧的曲率大，所以，可抑制流动在轮毂侧脱离叶片面，提高泵效率及增大稳定动作范围。另外，可以不损害可动叶片的可动性地抑制可动叶片处的流动脱离。另外，由于可动叶片部的损失减小，所以，可动叶片式轴流泵的能量消耗也减少。

附图说明

图1是本发明可动叶片式轴流泵的一实施例的子午面形状图。

图2是本发明可动叶片式轴流泵的另一实施例的子午面形状图。

图3是本发明可动叶片式轴流泵的另一实施例的子午面形状图。

图4是本发明可动叶片式轴流泵的另一实施例的子午面形状图。

图5是本发明可动叶片式轴流泵的另一实施例的子午面形状图。具体实施方式