[发明专利]多段潜水泵用的吸入外壳、以及多段潜水泵

说明书

本发明提供一种多段潜水泵用的吸入外壳、以及多段潜水泵。在多段潜水泵中，不附加特别的部件便能使向泵的流入水产生预旋转。处理液体的多段潜水泵用的吸入外壳具备沿着轴线延伸并且以轴线为中心在周向上隔开间隔配置的多个外壳主体。利用多个外壳主体彼此的间隙，沿着周向形成多个吸入口。对于多个吸入口而言，在与轴线正交的剖面中，多个吸入口每一个的液体的流入方向处于与朝向轴线的方向不同的方向，多个吸入口每一个的液体的流入方向形成为，使多个吸入口中的一个吸入口的液体的流入方向处于以轴线为中心旋转了规定角度的方向。

技术领域

本发明涉及多段潜水泵用的吸入外壳。

背景技术

公知有处理液体的多段潜水泵(例如深井用潜水泵)。对于这样的多段潜水泵而言，在轴线方向连结多个在内部收纳了叶轮的外壳而构成。例如下述专利文献1公开了具备：固定于水中马达的吸入外壳、具有导流叶片并在吸入外壳的上部层叠为多段状的多个中间外壳、以及安装于最上部的中间外壳的排出外壳的多段潜水泵。在该多段潜水泵中，从吸入外壳吸入的水沿着轴线方向呈直线地向中间外壳流入。

专利文献1：日本特开平6-323291号公报

专利文献2：日本特开2005-320869号公报

专利文献3：日本公开实用新型昭和54-24103号公报

在上述那样的多段潜水泵中，通常如何抑制损失，提高泵效率成为课题。为了抑制损失，理想的情况是向叶轮流入的水在轴线方向(泵的轴所延伸的方向)呈直线地流动。另一方面，损失的原因之一是水在具有导流叶片的中间外壳内的剥离。为了抑制该剥离，优选避免水在水流方向的极端变化。在多段潜水泵中，通过第1段的叶轮被施加了旋转成分的水流向第2段以后的中间外壳流入。为了接近上述理想状态，而将具有该旋转成分的流入水改变为直线的水流，但这带来水在水流方向的极端变化，其结果是，容易产生剥离。即，将向叶轮流入的水的水流设为轴线方向的直线水流来抑制损失、和避免水在水流方向的极端变化来抑制损失具有折衷选择的关系。

这样在向第1段的中间外壳流入的水的水流方向为直线但向第2段以后流入的水的水流具有旋转成分的多段潜水泵中，近几年，从多段潜水泵整体来看，考虑具有旋转成分的水的水流占据主导这一情况，而在具有规定的旋转成分的流入水流中，有时以叶轮能够发挥最高的性能的方式设计多段潜水泵的叶轮。这样设计出的叶轮也被称为旋转设计叶轮。在具备旋转设计叶轮的多段潜水泵中，作为泵整体，能够确保某种程度良好的效率。

然而，在旋转设计叶轮中，向第1段流入的水的水流方向是与设计最佳条件不同的直线水流，所以第1段的叶轮的性能比第2段以后的叶轮的性能差。因此，具备旋转设计叶轮的多段潜水泵在效率方面存在改善的余地。

作为改善具备旋转设计叶轮的多段潜水泵的效率的方法之一，考虑相对于第2段以后的叶轮，另行设计第1段的叶轮，以能够相对于不具有旋转成分的直线水流发挥最高的性能。然而，在该情况下，无法在各段使用相同形状的叶轮，部件的种类增加。其结果是，导致制造工时的增加、高成本化、维持管理性降低等。

作为改善具备旋转设计叶轮的多段潜水泵的效率的其它方法，考虑改进吸入外壳，以使得向第1段流入的水的水流方向包含旋转成分。作为对泵的流入水赋予旋转成分的技术，例如公知有上述专利文献2、3。在专利文献2、3中，通过在吸入流路设置圆弧状的整流板(导水板)，对流入水赋予旋转成分(也称为预旋转)。然而，附加这样的整流板会导致装置的复杂化、高成本化、维护的复杂化等。

基于上述情况，谋求在多段潜水泵中，不附加特别的部件便能使向泵的流入水产生预旋转的技术。

发明内容

本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，例如能够作为以下的形态来实现。