离心泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及离心泵，尤其涉及在输送含有纤维状物质、固态状物质的液体的情况下防止由这些物质引起泵的堵塞的涡轮泵。
【背景技术】
[0002]图1是表示现有的离心泵的子午面的图，图2是表示图1中的I1-1I线截面的图。如图1及图2所示，从吸入口 I流入到叶轮20的液体因叶轮20的旋转而被赋予速度能量，该液体在形成于泵壳体10内的涡旋状的流路11沿周向排出。流路11形成为其截面积随着从上游向下游逐渐扩大，在流路11中流动的液体因截面积随着向下游扩大而减速，并且速度能量被转换为压力能量而通过排出口 2向外部排出。
[0003]在泵壳体10上，在涡旋的螺旋末尾附近设置有朝向涡旋状的流路11的内侧突出的突出部12。通过该突出部12划分涡旋的螺旋起始部和螺旋末尾部。图3是从通过图2的箭头A所示的方向观察图2所示出的突出部12和叶轮20的图。如图3所示，在突出部12和叶轮20之间存在间隙C。突出部12的前端由曲面构成，其截面的曲率圆(图3中由虚线示出)的曲率半径R从突出部12的一方的侧端部至另一方的侧端部是固定的。图3所示出的点划线表示突出部12的前端截面的曲率圆的中心位置。
[0004]如图2所示，在流路11中流动的液体通过突出部12分流，液体的一部分从间隙C通过并在泵壳体10内循环。在考虑泵效率的情况下，期望使突出部12的前端截面的曲率半径减小，以不使突出部12对液体的流动造成扰流。另外，为了抑制循环流动的量，期望突出部12和叶轮20之间的间隙C较小。
[0005]如图3所示，当泵壳体10内的液体的流速快时、即流量多时，从吸入口 I流入到叶轮20的液体的大部分沿叶轮20的主板20a流动，当泵壳体10内的液体的流速慢时、即流量少时，从吸入口 I流入到叶轮20的液体的大部分沿位于主板20a的相反侧的侧板20b流动。图1例示了具有主板20a及侧板20b的闭式的叶轮，但即便在不具有主板及侧板的开式的叶轮、不具有侧板的半开式的叶轮中，液体的流动方式也相同。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2005-240766号
[0009]专利文献2:日本特表昭61-501939号
【发明内容】
[0010]在上述现有技术中，在输送含有纤维状物质、固态状物质的液体的情况下，如图4所示，纤维状物质尤其容易钩挂于突出部12，固态状物质也容易堵塞于间隙C。在该纤维状物质的钩挂、固态状物质的堵塞持续发生的情况下，因流路11堵塞、或者叶轮20的旋转受到阻碍等以至于不能输送液体。这种纤维状物质、固态状物质的钩挂、堵塞在泵壳体10内的液体的流速慢时、即泵的排出流量少时容易显著地发生。
[0011]本发明用于解决现有技术中的上述问题，其目的在于提供一种离心泵，不会使泵效率极度降低，能够提高纤维状物质、固态状物质的通过性。
[0012]为了达成上述目的，本发明的第I方式的离心泵具备:叶轮，其具有主板和固定于该主板的旋转叶片；及泵壳体，其形成有沿周向输送从上述叶轮排出的液体的涡旋状的流路，上述离心泵的特征在于，在上述泵壳体设置有突出部，该突出部朝向上述流路的内侧突出、且划分涡旋的螺旋起始部和螺旋末尾部，上述突出部与上述叶轮的液体出口相对地配置，上述突出部的一方的侧端部处的前端截面的曲率半径比另一方的侧端部处的前端截面的曲率半径大，上述另一方的侧端部与上述主板相对，上述一方的侧端部位于与上述主板的相反侧。
[0013]本发明的优选方式的特征在于，当将上述一方的侧端部处的上述曲率半径设为第I值、且将上述另一方的侧端部处的上述曲率半径设为第2值时，上述突出部的前端截面的曲率半径以固定的比例从上述第2值增加至上述第I值。
[0014]本发明的优选方式的特征在于，当将上述一方的侧端部处的上述曲率半径设为第I值、且将上述另一方的侧端部处的上述曲率半径设为第2值时，上述突出部的前端截面的曲率半径从上述第2值阶梯式地增加至上述第I值。
[0015]本发明的优选方式的特征在于，当将上述一方的侧端部处的上述曲率半径设为第I值、且将上述另一方的侧端部处的上述曲率半径设为第2值时，上述突出部的前端截面的曲率半径以连续地变化的增加率从上述第2值增加至上述第I值。
[0016]本发明的第2方式的离心泵具备:叶轮，其具有主板和固定于该主板的旋转叶片；及泵壳体，其形成有沿周向输送从上述叶轮排出的液体的涡旋状的流路，上述离心泵的特征在于，在上述泵壳体设置有突出部，该突出部朝向上述流路的内侧突出、且划分涡旋的螺旋起始部和螺旋末尾部，上述突出部与上述叶轮的液体出口相对地配置，上述突出部的一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙比另一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙大，上述另一方的侧端部与上述主板相对，上述一方的侧端部位于与上述主板的相反侧。
[0017]本发明的优选方式的特征在于，当将上述一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙设为第I值、且将上述另一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙设为第2值时，上述突出部与上述叶轮之间的间隙以固定的比例从上述第2值增加至上述第I值。
[0018]本发明的优选方式的特征在于，当将上述一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙设为第I值、且将上述另一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙设为第2值时，上述突出部与上述叶轮之间的间隙从上述第2值阶梯式地增加至上述第I值。
[0019]本发明的优选方式的特征在于，当将上述一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙设为第I值、且将上述另一方的侧端部与上述叶轮之间的间隙设为第2值时，上述突出部与上述叶轮之间的间隙以连续地变化的增加率从上述第2值增加至上述第I值。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明的第I方式，通过使位于主板的相反侧的突出部的侧端部处的前端截面的曲率半径增大，能够提高液体的流量少时的纤维状物质的通过性。并且，由于在与主板相对的另一方的侧端部，突出部的前端截面具有小的曲率半径，因此，在液体的流量多时，液体的流动不容易被突出部扰流。因此，防止泵效率的降低。
[0022]根据本发明的第2方式，通过使位于主板的相反侧的突出部的侧端部与叶轮之间的间隙形成得大，能够提高液体的流量少时的固态状物质的通过性。并且，由于与主板相对的另一方的侧端部与叶轮之间的间隙形成得小，因此，在液体的流量多时，能够将液体的循环量维持得小。因此，防止泵效率的降低。
【附图说明】
[0023]图1是表示现有的离心泵的子午面的图。
[0024]图2是表示图1的I1-1I线截面的图。
[0025]图3是从通过图2的箭头A所示的方向观察图2中示出的突出部和叶轮的图。
[0026]图4是表示纤维状物质的钩挂状态的图。
[0027]图5是本发明的第I实施方式涉及的离心泵的剖视图。
[0028]图6是示出图5所示的泵的一部分的放大图。
[0029]图7是从通过图6的箭头B所示的方向观察图6所示的泵的一部分的图。
[0030]图8是表示图5所示的实施方式的变形例的图。
[0031]图9是表不图5所不的实施方式的又一变形例的图。
[0032]图10是本发明的第2实施方式所涉及的离心泵的剖视图。
[0033]图11是表示图10所示的泵的一部分的放大图。
[0034]图12是从通过图11的箭头D所示的方向观察图11所示的泵的一部分的图。
[0035]图13是表示图12所示的实施方式的变形例的图。
[0036]图14是表不图12所不的实施方式的又一变形例的图。
[0037]图15是将第I实施方式与第2实施方式组合后的图。
[0038]图16是从通过图15的箭头E所示的方向观察图15所示的泵的一部分的图。
[0039]图17是表示图15所示的离心泵的变形例的图。
[0040]图18是表示图15所示的离心泵的又一变形例的图。
【具体实施方式】
[0041]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图9是本发明的第I实施方式所涉及的离心泵的剖视图。图10是表示图5所示的泵的一部分的放大图。图11是从通过图6的箭头B所示的方向观察图6所示的泵的一部分的图。由于本实施方式所涉及的离心泵的子午面图与图1所示的子午面图实质上相同，所以省略重复的图。
[0042]离心泵具备:泵壳体10，其具有吸入口 I (参照图1)和排出口 2 ;及叶轮20，其旋转自如地收纳于泵壳体10的内部。泵壳体10具有形成为涡旋状的流路11，在涡旋的螺旋末尾附近设置有朝向流路11的内侧突出的突出部14。通过该突出部14划分涡旋的螺旋起始部和螺旋末尾部。
[0043]叶轮20具备主板20a、侧板20b及旋转叶片22。旋转叶片22以螺旋状延伸，并配置于主板20a和侧板20b之间。这种类型的叶轮20是所谓的闭式的叶轮。叶轮20固定于未图示的旋转轴，通过未图示的驱动装置(马达等)，叶轮20与旋转轴21 —体地旋转。通过旋转的叶轮20而对液体赋予速度能量，该液体从形成于叶轮20的外周部的液体出口 23排出至涡旋状的流路11。如图7所示，在突出部14与叶轮20之间形成有间隙C。
[0044]突出部14以